[发明专利]计及河道度汛需求的水库协调调度策略获取方法

说明书

本发明提供了一种计及河道度汛需求的水库协调调度策略获取方法，包括以下步骤：第一步，获取当日水库入库径流预报值、当日末库水位预期控制值、当日水电站发电调令出力过程；第二步，计及下游河道分级度汛需求，构建计及河道度汛需求的水库协调调度模型；第三步，在目标函数基础上，集成协调调度模型中的约束条件，并利用动态规划法对所建的水库协调调度模型进行求解；第四步，从水库调度安全及下游河道度汛安全两方面，提出关键性指标，构建适用于协调调度模型特点的安全评价指标体系，对所得调度策略的安全性进行综合评价及反馈。较之现有技术尚未细化考虑下游河道度汛需求，本发明可为促进河道度汛安全管理提供技术支撑方案。

技术领域

本发明涉及水利工程管理和水电能源调度技术领域，具体涉及一种计及河道度汛需求的水库协调调度策略获取方法。

背景技术

我国经济形势逐渐进入常态化，社会年用电量增长趋势放缓，但峰谷差却逐年拉大。随着风电和光电等新能源的接入规模不断扩大，电网对具有调峰能力特点的电力资源的需求度和依赖度更高。水电作为一种绿色能源，具有响应快、运行成本低廉等特点，同时也是理想的调峰电源，充分发挥水电优良调节性能对缓解电网调峰与环境压力意义重大。

水电站执行电网调峰、调频等任务时，发电流量急涨急落，水库出库流量的不平稳容易引起下游河道断面流量的较大波动，若河道沿程分布有居民生活或生产作业点，河道度汛形势将进一步加剧。为缓解甚至消除水电站调峰不稳定流对下游河道度汛的不利影响，往往在其下游兴建具备一定调节性能的水库。由于电网调峰资源愈发紧缺，所建调节性能较差的水库有时也承担着电网调峰调频作用。一般来说，所建水库的调节库容有限，致使其库水位的升降速度也较快，为规避水库漫坝或者拉空风险，必须频繁动用水库闸门进行调节，但实验表明，水库闸门若长期处于运行压力大的状态，会加速机械设备的磨损及金属结构的疲劳，进而影响泄洪消能防冲建筑物的安全稳定运行。因此，在保证水电站水库工程自身运行与调度安全的前提下，如何协调其调峰能力与稳流功能，是目前理论研究和实际调度工作中亟需解决的问题之一。

专利文献CN102817335A公开了一种梯级水库群联合防洪优化调度的方法及系统。该发明可动态判断洪水的级别并在此基础上实现分级调度，同时,在分级调度中根据水库的调节性能、所处调度时期、预报来水的可靠性等综合信息,选取恰当的优化调度目标实现保护下游防护对象和大坝安全及洪水资源化的要求。

专利文献CN105869065A公开了一种协调水电站汛期防洪风险与发电效益的调度方法。该发明考虑水文预报信息及其不确定性影响建立了水电站汛期双目标两阶段优化调度模型, 充分利用水文预报信息并依据模型求解结果进行汛期调度,实现发电和防洪综合效益的最大化。

上述两项发明虽在主要目标问题和关键技术方法等方面存在差异，但在考虑下游河道的度汛需求时，均将控制站的最大流量或者最高水位作为衡量度汛形势是否安全的关键指标，但没有将下游河道度的汛指标纳入发明权限。

专利文献CN106327022A公开了一种稳定梯级水电站发电流量波动的方法及装置。该发明在获取预测入库流量、日负荷预测曲线、优化目标以及峰荷比的基础上，在满足水电站运行约束、水位变幅约束、流量波动的约束下,实现了调峰效益的最大化，同时应用滑动平均滤波方法来平抑调峰出力的流量脉动，提高了出库流量的平稳性。该发明细化考虑了下游河道的度汛指标，但没有将实施河道泄洪预警、缓解闸门运行压力等配套措施纳入发明权限，若加以考虑，应用将更丰富。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种计及河道度汛需求的水库协调调度策略获取方法，能够为改善出库流量水流形态，促进河道度汛安全管理提供技术支撑方案。

本发明提供了一种计及河道度汛需求的水库协调调度策略获取方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，获取当日水库入库径流预报值、当日末库水位预期控制值、当日水电站发电调令出力过程；