基于水-能耦合的长距离调水工程优化调度理论与应用

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51909035
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    25.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0901.工程水文与水资源利用
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2019
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Long-distance water transfer project is an important measure to reduce regional water shortage through balancing the water resources spatially and temporally. The high operating cost caused by energy consumption in the long-distance water transfer process is a critical factor restricting the sustainable operation of the project. However, the energy consumption process is not well considered in the existing researches on the operation of the projects. As a result, the water-energy nexus in the water transfer process is still unclear. Current models are not supportable enough to reduce the high energy consumption in water transfer projects. Given above, this study aims to establish an optimal operation model for long-distance water transfer project in the context of water-energy nexus. First, a theory framework explaining how the water and energy are coupled in the water transfer project will be established. Second, an optimal operation model on water transfer and energy consumption with operation rules will be built. Third, the risk of water-energy nexus operation will be analyzed in the context of hydrological uncertainty. Finally, the understandings on water-energy nexus in water transfer project will be improved and the water-energy operation strategies will be proposed through applying the model in the East Route of the South-to-North Water Transfer Project.
长距离调水工程是解决水资源时空分布不均、缓解水资源短缺的重要措施,然而调水过程中的能量消耗所导致的高运行成本,是工程可持续运行的重要制约。现有调水工程水量调度研究缺乏对于能耗过程的描述,导致调水过程中的水-能耦合机制尚不清楚,相关理论和模型对于解决调水工程高能耗问题缺乏支撑。针对以上问题,本研究拟建立基于水-能耦合的长距离调水工程优化调度模型,研究包括: ①提出长距离调水工程的水-能耦合理论框架; ②建立基于调度规则的水-能耦合优化调度模型;③提出水文不确定性下的水-能耦合风险调度模式。通过模型在南水北调东线的应用,揭示长距离调水工程的水-能耦合交互机理,提出南水北调东线工程的水-能耦合调度策略,为工程的节能调度和可持续运行提供技术支撑。

结项摘要

本项目针对长距离调水系统的水-能耦合优化调控问题,解析水利工程水量调度过程中的电能消耗机理及其对水动力过程的动态响应机制,从泵站、渠道以及干线等不同空间尺度上建立调水量与耗电量之间的关系,建立了水库-河道-渠道-闸坝联合调度的水-能耦合多目标优化调度模型,并在南水北调东线工程进行应用,形成了一整套的南水北调东线水-能耦合优化调度方法。此外,针对长距离调水工程跨度广、覆盖流域多、来水条件复杂多变的特点,全面考虑了沿线来水的丰枯变化,对沿线调蓄湖泊可能出现的各类来水风险进行了数学模型的概化与描述,建立了风险条件下长距离调水的多目标优化调度方法,在此基础上初步形成了东线泵站群的风险调度的技术指南。

项目成果

期刊论文数量(17)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(9)
以科技创新引领广东省水利改革发展实践探索
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    水利发展研究
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘悦忆;郑航;蓝青松
  • 通讯作者:
    蓝青松
Water Supply Reliability of a Joint Rainwater Storage and On-Stream Reservoir System
雨水储存与流域水库联合系统的供水可靠性
  • DOI:
    10.1061/(asce)wr.1943-5452.0001411
  • 发表时间:
    2021-09
  • 期刊:
    Journal of Water Resources Planning and Management
  • 影响因子:
    3.1
  • 作者:
    Hang Zheng;Yueyi Liu;John Langford;Zhilei Zheng
  • 通讯作者:
    Zhilei Zheng
Flood impacts on urban road connectivity in southern China.
洪水对中国南方城市道路连通性的影响
  • DOI:
    10.1038/s41598-022-20882-5
  • 发表时间:
    2022-10-07
  • 期刊:
    Scientific reports
  • 影响因子:
    4.6
  • 作者:
  • 通讯作者:
基于水联网的水银行机制设计——以宁夏回族自治区为例
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    水利发展研究
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    范英琦;郑航;刘悦忆
  • 通讯作者:
    刘悦忆
宁夏数字治水的创新机制
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    陕西水利
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘悦忆;郑航
  • 通讯作者:
    郑航

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

地表水与地下水相互作用研究进展
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    中国环境科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    朱金峰;刘悦忆;章树安;郑航
  • 通讯作者:
    郑航

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码