水电站梯级建设条件下的施工导流系统风险估计及其调控方法研究

施工导流风险分析的目的是为了有效地调控和配置风险。水电站在梯级建设条件下，电站在空间上相邻，在流域上相连通。下级水电站施工洪水受上游工程建设和区间洪水的共同影响，施工洪水具有时间上和空间上的多属性及其不确定性。同时，梯级水电站的建设，改变了施工导流系统的洪水控制条件和系统特性。本项目针对水电工程梯级建设条件下的导流系统风险，分析施工导流风险成因、机理及特性；研究导流系统风险要素的耦合方法及其多属性风险的估计方法；提出施工导流系统风险评价体系及其风险配置与调控的方法。基于决策主体风险偏好分析，根据工程建设主体对施工导流风险可接受程度、工程施工进度、工程投资等目标，研究导流风险多目标协商机制与对策，为大江大河水电工程梯级开发建设的风险管理与控制提供理论基础和决策方法。

本项目围绕流域梯级水电开发背景下施工导流风险估计及风险调控的问题，针对梯级建设环境下水文水力不确定性，结合Copula函数、信息熵、协商决策等理论，分析了梯级水电站下施工洪水成因机理和分布特性；基于实测施工洪水信息，提出了施工年堰前最高水位的概率分布判别和推求方法，给出了不同洪水组合方式下的梯级施工导流系统风险模型以及Monte-Carlo模型求解方法。考虑上游水电站的控泄规则对洪水的动态控制作用，耦合系统整体风险因素，给出控泄条件下的施工导流风险率估算方法。针对梯级电站条件下的施工导流方案具有群体性、冲突性特点，研究了导流风险多目标协商对策机制及风险的合理配置和调控方法，建立了反映指标客观权重信息的损失函数模型，构筑上游水库管理部与下游工程建设部的协商定权局势；研究上游电站与下游待建导流工程间的利益转移特性，提出一种可量化分析导流系统收益-损失优化分配的策略；通过分析双方博弈行为，耦合控泄流量、风险度、投资额等变量，建立基于激励与参与约束下的风险补偿模型，以实现系统整体效益的最大化。