[發明專利]一種梯級水庫汛限水位實時動態控制方法

有效

• 申請號: 201310022222.9
• 申請日: 2013-01-21
• 公開（公告）號: CN103088784A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 郭生練;周研來;劉攀;陳華;汪蕓
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: E02B3/00
• 分類號: E02B3/00;E02B1/02
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

1.一種梯級水庫汛限水位實時動態控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，建立梯級水庫流域汛期的數值氣象水文預報模型，并滾動預報流域未來1～7天的洪水過程；

步驟2，基于“大系統聚合思想”構建梯級水庫的隨機性長期優化調度圖模型，并采用自適應遺傳算法獲取梯級水庫的長期優化調度圖，基于長期優化調度圖獲得聚合水庫的長期優化調度策略；

步驟3，根據聚合水庫的長期優化調度和短期調度的耦合原則以及數值氣象水文預報模型，構建基于“大系統聚合分級思想”的梯級水庫汛限水位實時動態控制模型，根據梯級水庫汛限水位實時動態控制模型獲得梯級水庫汛限水位實時動態控制方案。

2.根據權利要求1所述的梯級水庫汛限水位實時動態控制方法，其特征在于：

所述步驟1的梯級水庫流域汛期的氣象水文預報模型是基于數值氣象預報和分布式可變下滲能力水文模型構建的。

3.根據權利要求1所述的梯級水庫汛限水位實時動態控制方法，其特征在于：

所述的基于“大系統聚合思想”構建梯級水庫的隨機性長期優化調度圖模型進一步包括子步驟：

2-1a基于“大系統聚合思想”聚合梯級水庫得到虛擬的聚合水庫；

2-2a以時段初蓄能和面臨時刻入能表示聚合水庫運行狀態，以時段末蓄能為決策變量，構建涉及聚合水庫相鄰時段入能相關性的隨機性長期優化調度模型，并確定約束條件。

4.根據權利要求1所述的梯級水庫汛限水位實時動態控制方法，其特征在于：

所述的采用自適應遺傳算法獲取梯級水庫的長期優化調度圖進一步包括子步驟：

2-1b采用遺傳算法隨機生成聚合水庫的初始調度線；

2-2b初始調度線經個體變異、交叉和選擇產生新的調度線，計算聚合水庫初始調度線和新調度線的適應度；

2-3b基于調度線的適應度判斷新調度線是否收斂，若收斂，所述的新調度線即為聚合水庫的長期優化調度圖，否則重復步驟2-2b。

5.根據權利要求4所述的梯級水庫汛限水位實時動態控制方法，其特征在于：

所述的聚合水庫調度線的適應度為隨機性長期優化調度圖模型的目標函數值，所述的目標函數為梯級水庫的年均發電量。

6.根據權利要求1所述的梯級水庫汛限水位實時動態控制方法，其特征在于：

所述的聚合水庫的長期優化調度策略為：

s_*(t+1)＝Opt(u(t),s(t),t)

式中，

s_*(t+1)為聚合水庫第t+1時段的長期優化調度策略；

Opt(u(t),s(t),t)為聚合水庫長期調度t時段最優策略。