2021年度河南省科技进步奖候选项目

1、2021年度河南省科技进步奖候选项目项目名称面向城市供水的水库群优化调度关键技术与应用提名者 河南省水利厅 奖励类别河南省科学技术进步奖拟提名等级三等奖项目简介：随着社会经济的高速发展以及城市人口的迅速增长，城市水资源压力日益凸显。完善城市供水保障体系，有效提高应对“水荒”灾害的能力，既是城市安全的必需之选，也是保障城市社会经济可持续发展的重要条件。本课题是一项涉及社会、经济、水利、环境等多学科的、复杂的系统工程问题，运用现代系统科学与计算机模拟相结合手段，进行综合的、定性与定量相结合的分析、计算。利用水文序列分析、小波分析、信噪比等方法，对水库入库径流的周期性变化、演变趋势、突变情况等进行全

2、面检测，建立变化环境下水库来水过程整体的多时空变异特征。在此基础上，利用预报技术对未来水库入库径流进行预测分析，建立水库来水过程规律多尺度变异解析与预测技术。摸清城市范围内不同用水户的类型、数量和分布，分析不同用水户对于水资源质量和数量在年内和年际的需求过程，基于大数据分析技术，解析并建立用水户和用水总量之间的复合关系。同时，研发城市水资源系统的聚合-分解技术，建立水资源多元需求预测模型，形成完整、精细的城市水资源需求格局。针对供水体系的不同要素的功能和需求，建立联合受水区缺水量最小、关键水库蓄水量最大以及水库间交换水量最大的供水目标体系；针对水库群发电，建立耦合调度梯级水库发电量最大、兼顾保

3、证出力的发电量最大以及梯级水库发电效益最大的目标。在此基础上，构建不同来水条件、不同工况下的调度情景，通过水库群调度模拟和综合效益评估，揭示供水-发电-环境等主要目标之间在不同时空尺度下的互馈耦合关系，解决优化准则冲突的问题，建立保障供水安全条件下水库群调度多目标协同机制。分析不同工况下城市供水水库调度的实际需求和任务，确定相对应的目标函数、约束条件和系统动力方程，分别建立水库群的长期调度模型、短期调度模型和应急调度模型，提出在不同模式下水库群蓄放水的优先策略和水库群的调度模式。主要创新点如下： 1. 利用水文序列分析、小波分析等方法，检测和分析了水库入库径流的周期性变化、演变趋势、突变等特征

4、。 2.基于大数据分析技术，解析并建立用水户和用水总量之间的复合关系，建立水资源多元需求预测模型。3. 通过水库群调度模拟和综合效益评估，建立保障供水安全条件下水库群调度多目标协同机制。4. 建立水库群的长短期和应急调度模型，研究了异类约束动态松弛技术，提出在不同模式下水库群蓄放水的优先策略和水库群的调度模式。该项目突破传统研究模式，通过多学科交叉和多技术手段，形成具有自主知识产权的面向城市供水的水库群优化调度成套关键技术，产生了较大的经济、社会和环境效益。 该项目研究成果获批发明专利3项、实用新型专利2项、出版专著2部、发表论文8篇（SCI论文6篇，其中中科院JCR1区3篇，4区3篇；中文核

5、心论文2篇），获河南省教育厅科技成果一等奖、河南省教育厅科技成果二等奖、河南省自然科学优秀论文一等奖和自然科学优秀学术著作二等奖等多项奖励。主要知识产权和标准规范目录知识产权类别知识产权具体名称国家(地区)授权号授权日期证书编号权利人发明人状态发明专利一种雨水分质收集处理利用的装置及方法中国201110447198.42013.04.171176932华北水利水电学院帖靖玺；郑志宏；陈栋；李宗喜；米晓有效发明专利一种处理生活污水的加工系统中国201810233069.72020.05.123793292鲁仕宝鲁仕宝;郑志宏；高学睿；陈立波有效发明专利水藻一体化处理设备中国20171069986

6、7.42020.04.173760532鲁仕宝鲁仕宝;高学睿； 郑志宏;申雪丽 有效实用新型一种无动力初期雨水分离收集装置中国201820883998.42019.02.128473883华北水利水电大学郑志宏；段晓涵有效实用新型用于抗滑桩桩身应力应变测量的土压力盒预制模具中国201621286196.62017.05.316188387河南省郑州水利学校赵辰；邢芳；李树慧；马志华；徐水平；芈书贞；刘艳芳；张艳萍；张银华；赵静有效论文专著目录序号论文专著名称/刊名/ 作者影响因子年卷页码 （xx年xx卷xx页）发表时间通讯作者第一作者国内作者SCI他引次数中科院JCR分区核心期刊1流域生态补偿

7、标准核算方法及赔偿政策研究/经济管理出版社/鲁仕宝，郑志宏著作195页2019-12郑志宏鲁仕宝鲁仕宝郑志宏2Urban water security evaluation based on similarity measure model of Vague sets/International Journal of Hydrogen Energy/Lu, S.B., Bao, H.J., Pan, H.L.4.9392016年41( 35)卷:15944-15950页2016-05-03Shibao LuShibao LuShibao Lu, Haijun Bao, Hulin Pan11Q

8、1SCIE3一种动态综合评价法在水环境承载力评价中的应用/水利水电技术/郑志宏，余艳旭1.1692016年47卷54-57页2016-05-09郑志宏郑志宏余艳旭2中文核心4Impromvement of the vertical“scatter degree”method and its application in evaluating water environmental carrying capacity/Tecnologia y Ciencias del Agua/ Zheng zhi hong， Yanxu Yu0.2892017年8卷71-76页2017-08-01Zheng

9、zhihongZheng zhihongYanxu Yu0Q4SCIE5河流健康评价与生态环境需水理论及应用研究/中国水利水电出版社/郑志宏著作162页2014-12-01郑志宏郑志宏郑志宏6Assessment on Urban water supply System based on Query OptimizationStrategy /Complexity/Shibao Lu ,Yizi Shang , Wei Li,and Zhimin Wang3.8052018年140卷, 1136-1147页2018-10-02Shibao LuShibao LuShibao Lu ,Yizi

10、Shang , Wei Li,and Zhimin Wang7Q1SCIE7A Research on the Application of Fuzzy Iteration Clustering in the Water Conservancy Project/Journal of Cleaner Production/Shibao Lu, Yizi Shang, Yuwen Li 7.2462017年151卷, 356-360页2017-02-08Shibao Lu Shibao Lu Shibao Lu, Yizi Shang, Yuwen Li 28Q1SCIE8THierarchica

11、l prediction of industrial water demand based on refined Laspeyres decomposition analysis/Water Science & Technology/Yizi Shang, Shibao Lu, Jiaguo Gong, Ling Shang, Xiaofei Li, Yongping Wei and Hongwang Shi1.6382017年76(11)卷, 2876-2887页 2017-07-20Yizi ShangYizi ShangYizi Shang, Shibao Lu, etc0Q4SCIE9The application research of Sunken green space based on Sponge City Designation/Ekoloji /Minghua Wei , Zhihong Zheng , Xiaohan Duan , Fei Zhao 0.0532019年28卷4181-4187页2019Zheng zhihongWeiMinghuaMinghua Wei , Zhih