[发明专利]一种水库洪水调度优化方法及系统

说明书

本发明提供一种水库洪水调度优化方法及系统，其中方法包括获取水库相关数据，还包括以下步骤：设定初始时段t=1，获取时段初水位Z1；计算时段平均入库流量QIAvg；计算时段末库容V2；判断V2是否大于Vlim；判断Z1在调洪规程规定的水位级别，如果不是最高级，则按照调洪规程调度计算洪水调度；反之，则按照最大出库流量调度计算洪水调度；判断t=N是否成立，输出洪水调度量。本发明提出的一种水库洪水调度优化方法及系统，按照库水位及出库流量规则设置水库调度规程，该规则明确易实现，易于编程实现，通用性强。

技术领域

本发明涉及水库流量计算的技术领域，特别是一种水库洪水调度优化方法及系统。

背景技术

水库可以对洪水进行调蓄，削减洪峰流量，避免或减轻洪水灾害。在正常情况下，水库洪水调度是指按照水库调洪规程，对入库洪水进行调度，使得在满足水库安全运行的前提下，出库流量满足下游防护对象安全流量，保证下游人民群众生命财产安全。在非正常情况下，应首选保证水库的安全。

洪水调度的基本要求是：在进行洪水调度时，当库水位超过控制水位（一般为汛限水位）时，开始进行调度，并使得洪水过程结束后，库水位仍然保持在控制水位之下。

在2004年的《水电与新能源》杂志上刊登了彭天波、梁年生、袁林山等人的文章《黄龙滩水电厂洪水调度方案生成模型与计算方法》，针对黄龙滩水电厂洪水调度的具体情况，在指定的目标要求和内外环境下，运用定量、定性或两者相结合的方法，提出了常规调度、优化调度和自拟调度三种洪水调度模型，产生了相应的洪水调度方案，这些方案是电厂运行人员分析、比较、评判和选择洪水调度方式的基础。然而，在实际调度中，水库调度规程是水库调度的指导文件。但是水库调度规程与库水位、入库流量、闸门启闭顺序、梯级水库的联合调度、上下游安全防护对象的要求等有关，各个水库的调洪规程差异较大，难以统一规范设置，因此在开发计算机程序时，往往需要根据水库调度规程对程序进行特殊处理，难以通用推广应用。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提出的一种水库洪水调度优化方法及系统，按照库水位及出库流量规则设置水库调度规程，该规则明确易实现，易于编程实现，通用性强。

本发明的第一目的是提供一种水库洪水调度优化方法，包括获取水库相关数据并设定初始时段t=1，还包括以下步骤：

步骤1：获取时段初水位Z1=Z(t)，其中，Z(t)为调度期内水库水位过程；

步骤2：计算时段平均入库流量QIAvg；

步骤3：计算时段末库容V2=V1+QIAvg*DeltT，其中，V1为时段初库容，DeltT为时段长；

步骤4：判断V2是否大于Vlim，如果V2大于Vlim，则执行步骤5；如果V2小于等于Vlim，则QO(t)=0，其中，Vlim为控制库容，QO(t)为出库流量；

步骤5：判断Z1在调洪规程规定的水位级别，如果不是最高级，则按照调洪规程调度计算洪水调度；反之，则按照最大出库流量调度计算洪水调度；

步骤6：判断t=N是否成立，如果t=N，则输出洪水调度量，所述洪水调度量包括库水位和出库流量，如果tN，则t=t+1，执行步骤1，其中，N为时段的数量。

优选的是，所述水库相关数据包括水位库容关系曲线Z~V、水位出库流量关系曲线Z~Q、调洪规程、长度为N的入库流量数组QI()、控制水位Zlim、控制库容Vlim、第1时段的时段初水位ZB、时段长DeltT和水库的最大可能出库流量QOmax中至少一种，其中，入库流量为时段初瞬时流量。

在上述任一方案中优选的是，当t=1时，Z1=ZB，查询所述水位库容关系曲线Z~V获取所述时段初库容V1，其中，ZB为调度开始时刻的库水位。