[发明专利]一种优化水库放流发电的水位控制方法

说明书

本发明提供一种优化水库放流发电的水位控制方法包括如下方法步骤：a)读取水库的基本资料和水库入流量时间序列；b)通过穷举法求解最佳预降水位，使最佳预降水位低于水库最高水位，并使洪水过后的水位达到洪水过后的标准水；c)利用最佳预降低水位进行洪水Puls演算，得到逐时水库水位，及对应的水库放流量。本发明水位控制方法，防洪期间具有最佳的放流量，并且能够达到最大的放流发电量。

技术领域

本发明涉及水库防洪发电技术领域，特别涉及一种优化水库放流发电的水位控制方法。

背景技术

水库防洪对下游河道安全具有重要影响，在洪水来临前，操作人员希望能以发电放水的方式，预先降低水库水位，以迎接未来洪水入库，也希望洪水结束时，水库水位能达到某个高水位，有助于下次洪水前的供水之用，当然，洪水期间的最高洪水位，也应该限制在设计洪水位之下，以维护水库安全。

水库通常有发电放水口、溢洪道以及永久河道放水口等，其中发电放水口，会经过水力发电厂产生电力，对水库管理单位而言，发电会产生收益，而其他放流工具，则不能产生收益，故在洪水期间，将发电放水达到最大，就能产生最大的发电收益。

现有的大多数的水库在洪水时期的放流操作方式是依据当时水库水位，再按照闸门的操作规则，操作放流闸门，所以需要在很短的时间内收集水库水位，并且快速的决定放流量流量。这种方式往往造成水库放流不能产生有效的收益，放流发电不合理，造成较大的浪费。

因此，需要合理控制水库水位，实现最大化放流发电的一种优化水库放流发电的水位控制方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种优化水库放流发电的水位控制方法，所述方法包括如下方法步骤：

a)读取水库的基本资料和水库入流量时间序列，其中，所述水库基本资料包括水库初始水位、水库初始放流发电量、水库最高水位、水库最大发电放流量、水库防洪放流阶段的流量和标准水位；

b)通过穷举法求解最佳预降水位，使最佳预降水位低于水库最高水位，并使洪水过后的水位达到洪水过后的标准水位；

c)利用最佳预降低水位进行洪水Puls演算，得到逐时水库水位，及对应的水库放流量。

优选地，所述步骤b)中，通过穷举法求解最佳预降水位包括如下方法步骤：

b1)获取水库防洪开始时刻和防洪结束时刻，以及洪水高峰开始时刻和结束时刻；

b2)计算洪水高峰持续时间，并计算洪水高峰的退去时间；

b3)通过计算得到的洪水高峰的退去时间计算预降水位；

b4)判断预降水位是否小于水库初始水位，若是，则更新预降水位，若不是，则输出预降水位作为最佳预降水位。

优选地，所述洪水高峰的退去时间通过如下方法计算：

洪水高峰的退去时间从0时刻持续至洪水高峰持续时间的三分之二，其中，洪水高峰持续时间为从洪水高峰开始时刻持续至洪水高峰结束时刻。

优选地，所述步骤b3)中，预降水位的计算包括如下方法步骤：

b31)获取水库防洪开始时刻的水库水位，和防洪结束时刻的标准水位，

b32)以标准水位对应的水库蓄水体积减去预降水位对应的水库蓄水体积作为洪水放流量；

b33)根据洪水放流量，采用三角形放流量时间序列计算洪水高峰的放流量，得到洪水高峰阶段的放流量时间序列和全时段放流量时间序列；

b34)根据水库入流量时间序列、洪水高峰阶段的放流量时间序列和全时段放流量时间序列，进行洪水Puls演算得到预降水位。