[发明专利]多水源联合调度系统及其方法

权利要求书

1.多水源联合调度系统，其特征在于，包括实时水量采集模块、数据输入与读取模块、以需定供计算模块和计算结果输出模块，所述实时水量采集模块和所述数据输入与读取模块与所述以需定供计算模块通信连接，为所述以需定供计算模块提供基础的计算数据，所述以需定供计算模块与所述计算结果输出模块连接，将计算结果传输至所述计算结果输出模块进行显示，具体为：

所述实时水量采集模块，用于采集各水资源的水雨情资料，水雨情资料包括水库子流域时段初水位、水库子流域时段末水位、水库子流域水库正常高水位、水库子流域时段内预报流量、水库子流域的损失水量、水库子流域时段内入流水量、河段输水损失水量；

所述数据输入与读取模块，用于输入拟定的供水调度原则，并读取供水调度原则中的计划供水调度资料，其中计划供水调度资料包括水库子流域时段内计划用水量、水库子流域时段内的计划供水量、上级河段子流域向本级河段子流域的供水量、本级河段子流域向沿线需水区的供水量、本级子流域向其上级子流域调出的水量、上级子流域向本级子流域泄入的水量；

所述以需定供计算模块，包括水库子模块和河段子模块，用于对顺向连通的子流域逐个进行水量平衡计算，并按照以需定供原则分别对水库子流域和河段子流域的供水调度原则进行模拟并得出合理的调水方案；

所述计算结果输出模块，用于输出得出的合理的调水方案。

2.根据权利要求1所述的多水源联合调度系统，其特征在于，还包括供水能力修正模块，用于根据各泵站的实际抽水能力作为修正控制条件，根据实际抽水能力逆向调整以需定供计算模块中得出的调水方案。

3.根据权利要求2所述的多水源联合调度系统，其特征在于，还包括以供定需计算模块，根据修正后的各泵站的实际抽水能力，对各个子流域的水量进行平衡计算，水量平衡计算方法与所属以需定供计算模块的计算方法相同。

4.多水源联合调度方法，其特征在于，在一定区域内，根据多个子流域的 实际工况，结合多个泵站与水闸的情况，计算一个时段中合理的调水方案，其中，多个子流域为顺向连通的水库子流域和河段子流域，具体步骤为：

(1)采集各子流域的水雨情资料，水雨情资料包括水库子流域时段初水位S₁、水库子流域时段末水位SL、水库子流域水库正常高水位SH、水库子流域时段内预报流量LI_j、水库子流域的损失水量LL_j、水库子流域时段内入流水量RI_j、河段输水损失水量RL_j；

(2)根据拟定的供水调度原则获取计划供水调度资料并保存，其中计划供水调度资料包括水库子流域时段内计划用水量LS_j、水库子流域时段内的计划供水量LSR_j、上级河段子流域向本级河段子流域的供水量LSR_j-1、本级河段子流域向沿线需水区的供水量RS_j、本级子流域向其上级子流域调出的水量PQ_j-1、上级子流域向本级子流域泄入的水量LRF_j-1；

(3)对顺向连通的子流域逐个进行水量平衡计算，第j个子流域的水量平衡计算方法为：

对于水库子流域，水量平衡计算方程式为

S₂＝S₁+LI_j+PQ_j+LRF_j-1-PQ_j-1-LRF_j-LF_j-LS_j-LSR_j-LL_j

对于河段子流域，水量平衡计算方程式为

RI_j+LSR_j-1+PQ_j+LRF_j-1-PQ_j-1-LRF_j-RS_j-RL_j＝0，

式中，PQ_j为需要从下级子流域调入本级子流域的水量，LRF_j为本级子流域向其下级子流域下泄的水量，LF_j为如果本级子流域向其下级子流域泄放的水量超出下级子流域的泄流能力时，本级子流域需进一步向其它泄洪通道排放的洪水量；

(4)按照以需定供原则分别对水库子流域和河段子流域的供水调度原则进行模拟并得出合理的调水方案，

对于水库子流域，假设本级子流域按需水对象的需水量进行供水，并且暂不考虑需要从下级子流域调入本级子流域的水量PQ_j和泄入下级子系统的洪水量LRF_j，将步骤(1)和(2)中得到的数据代入步骤(3)中的水库子流域的水量平衡计算方程式，如果SL≤S₂≤SH，说明此水库蓄水可以满足水库直接受水区的需水，无需调整，此时PQ_j＝0，LRF_j＝0，LF_j＝0；

如果S₂＜SL，说明此水库子流域无法全部满足受水区需水，取消水库向其下级河段子系统的供水，即LSR_j＝0，将此条件再次代入水库子流域的水量平衡计算方程式中求得S₂，若SL≤S₂≤SH，则水库蓄水可以满足水库直接受水区的需水，LSR_j＝0，PQ_j＝0，LRF_j＝0，LF_j＝0；若S₂＜SL，则需要由水库下游子流域调水，调水流量为PQ_j＝SL-S₂，水库子流域满足其直接受水区的需水，LSR_j＝0，LRF_j＝0，LF_j＝0；

如果S₂＞SH，说明此时水库子流域来水很大或水库子流域本身就处于高水位运行，此时水库子流域需弃水，其总弃水量为LRF_j+LF_j＝S₂-SH，LRF_j和LF_j根据当时水库水位，按照洪水调度规则确定，同时水库子流域按调度预案满足受水区的需水，PQ_j＝0；

对于河段子流域，假设本级子流域按需水区的需水进行供水，将步骤(1)和(2)中得到的数据代入步骤(3)中的河段子流域的水量平衡计算方程式，在非泄洪期，令LRF_j＝0，求出需要从下级子流域调入本级子流域的水量PQ_j，在泄洪期，则PQ_j＝0，求出本级子流域向其下级子流域下泄的水量LRF_j。