[发明专利]一种河道型水库动态边界计算方法、装置及存储介质

说明书

本发明公开了一种河道型水库动态边界计算方法、装置及存储介质，该方法包括：获取河道型水库的特征水位值以及历史来流流量；建立一维水动力模型；求解恒定流条件下的一维水动力模型，得到多个水面线；基于具有预设振幅和频率的来流流量波动以及具有预设振幅和频率的特征水位波动，求解非恒定流条件下的一维水动力模型，得到第一水面线过程以及第二水面线过程；根据第一水面线过程以及第二水面线过程的波动振幅衰减确定河道和湖泊动态边界。通过实施本发明，利用一维水动力模型，得到不同坝前水位和来流流量条件下的水面线变化过程，通过计算分析，得到动态边界范围，解决了传统静态河道和湖泊边界带来的库容不匹配、洪水过程不准确等问题。

技术领域

本发明涉及水库运行调控技术领域，具体涉及一种河道型水库动态边界计算方法、装置及存储介质。

背景技术

大型河道型水库一般坐落在大型河流的干流，往往具有防洪、发电、灌溉、航运等多种功能。随着水库运行条件的变化，其湖泊与河道区的界限影响因素众多，常处于动态变化中。准确识别湖泊与河道的动态边界对水库运行管理和精准调度具有重要现实意义。目前，河道型水库河道和湖泊分区主要通过经验确定，一般以坝前水位为基准，比较库尾断面处河道地形与坝前水位的关系，以区分水库河道和湖泊影响区。

然而，依据水库运行调度管理经验，定性给出大型河道型水库河道和湖泊的固化的静态边界或过渡区间对边界的界定，与实际复杂变化条件下的运行情况存在较大偏差，难以反映出坝前水位与来流条件的变化对河道和湖泊边界的动态影响，水位调度控制精度不足，难以满足精细化调度的现实需求。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了涉及一种河道型水库动态边界计算方法、装置及存储介质，以解决现有技术中依据经验确定河道和湖泊的边界与实际运行情况存在较大偏差的技术问题。

本发明提出的技术方案如下：

本发明实施例第一方面提供一种河道型水库动态边界计算方法，包括：获取河道型水库的特征水位值以及历史来流流量；建立所述河道型水库的一维水动力模型；求解恒定流条件下的一维水动力模型，得到相同特征水位、不同来流流量下的多个水面线以及不同特征水位、相同来流流量下的多个水面线；以相同特征水位、不同来流流量下的多个水面线以及不同特征水位、相同来流流量下的多个水面线分别作为初始条件，基于具有预设振幅和频率的来流流量波动以及具有预设振幅和频率的特征水位波动，求解非恒定流条件下的一维水动力模型，得到特征水位相同、来流流量波动条件下的第一水面线过程以及来流流量相同、特征水位波动条件下的第二水面线过程；根据第一水面线过程的波动振幅衰减以及第二水面线过程的波动振幅衰减确定河道型水库的河道和湖泊动态边界。

可选地，求解恒定流条件下的一维水动力模型，得到相同特征水位、不同来流流量下的多个水面线以及不同特征水位、相同来流流量下的多个水面线，包括：设置相同的特征水位，改变来流流量，求解恒定流条件下的一维水动力模型，得到相同特征水位、不同来流流量下的多个水面线；设置相同的来流流量，改变特征水位，求解恒定流条件下的一维水动力模型，得到不同特征水位、相同来流流量下的多个水面线。

可选地，以相同特征水位、不同来流流量下的多个水面线以及不同特征水位、相同来流流量下的多个水面线分别作为初始条件，基于具有预设振幅和频率的来流流量波动以及具有预设振幅和频率的特征水位波动，求解非恒定流条件下的一维水动力模型，得到特征水位相同、来流流量波动条件下的第一水面线过程以及来流流量相同、特征水位波动条件下的第二水面线过程，包括：以相同特征水位、不同来流流量下的多个水面线中的一个水面线以及对应的特征水位、来流流量作为初始条件，基于具有预设振幅和频率的来流流量波动，求解非恒定流条件下的一维水动力模型，得到特征水位相同、来流流量波动条件下的第一水面线过程；以不同特征水位、相同来流流量下的多个水面线中的一个水面线以及对应的特征水位、来流流量作为初始条件，基于具有预设振幅和频率的特征水位波动，求解非恒定流条件下的一维水动力模型，得到来流流量相同、特征水位波动条件下的第二水面线过程。