[發明專利]一種計及徑流預報不確定性的水庫調度風險評估方法

在審

• 申請號: 201410416213.2
• 申請日: 2014-08-21
• 公開（公告）號: CN104182807A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 程春田;羅清標;武新宇;馮仲愷;吳慧軍;王健;過團挺;馮永修
• 申請（專利權）人: 大連理工大學;廣東粵電新豐江發電有限責任公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 李寶元;梅洪玉

技術領域

本發明屬于水利系統水庫調度風險評估領域，具體涉及一種計及徑流預報不確定性的水庫調度風險評估方法。

技術背景

水庫調度運行是根據水庫的綜合利用要求優化分配水資源的時空分布，有效提高水資源的利用率，實現興利除害的目的。經濟效益、生態效益與社會效益巨大，是水資源管理中的重要方面。

徑流作為水庫調度最重要的輸入信息之一，易受到氣象、降雨、預報模型等多方面因素影響，徑流預報不可避免地存在不確定性，從而引起調度決策的不確定性，使得水庫日常調度運行面臨著一定的風險。

為研究徑流預報不確定性對水庫調度運行的影響，本發明構建計及徑流預報不確定性的水庫調度風險評估模型，充分考慮徑流預報的不確定性與隨機性，全面評估水庫的調度運行風險，制定更加經濟合理的發電蓄水計劃，提高水庫利用洪水資源的效益，具有廣泛的經濟效益和社會價值。

發明內容

本發明的目的在于提供一種計及徑流預報不確定性的水庫調度風險評估方法，用于構建計及徑流預報不確定性的水庫調度風險評估模型，充分考慮徑流預報的不確定性與隨機性，全面評估水庫的調度運行風險，制定更加經濟合理的發電蓄水計劃，提高水庫利用洪水資源的效益，具有廣泛的經濟效益和社會價值。

為實現上述目的，本發明的技術方案為：

一種計及徑流預報不確定性的水庫調度風險評估方法，包括數據處理模塊、徑流預測模塊、徑流概率分布模塊、徑流隨機抽樣模塊和風險評估計算模塊。數據處理模塊規格化徑流預報模型所需數據并輸入到徑流預測模塊開展徑流預報；徑流預測模塊將預報徑流數據輸入到徑流概率分布模塊獲得對應概率分布矩陣；徑流概率分布模塊將概率分布矩陣輸入徑流隨機抽樣模塊進行隨機抽樣獲得入庫徑流集合；隨機抽樣模塊將入庫徑流集合輸入風險評估計算模塊計算風險。

與現有技術相比，本發明有益效果如下：

(1)基于大量歷史實測徑流與預報徑流數據，充分考慮徑流預報的不確定性；

(2)快速獲取當前調度決策水平下水位、出力、棄水流量等多種調度信息的風險分布及特征期望值；

(3)實現徑流預報與調度風險評估的一體化。

附圖說明

附圖是本發明實施例的系統架構示意圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、優點及技術方案更加清晰，下面結合附圖及實施例對本發明的具體實施方式做詳細說明。

應當理解的，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。本發明涵蓋任何由權利要求定義的在本發明的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法及方案。為使公眾對本發明有更好的了解，在下文對本發明的細節描述中將詳盡描述部分特定的細節。對本領域技術人員來說沒有這些細節部分的描述也可以完全理解本發明。

一種計及徑流預報不確定性的水庫調度風險評估方法，包括數據處理模塊、徑流預測模塊、徑流概率分布模塊、徑流隨機抽樣模塊和風險評估計算模塊。數據處理模塊規格化徑流預報模型所需數據并輸入到徑流預測模塊開展徑流預報；徑流預測模塊將預報徑流數據輸入到徑流概率分布模塊獲得對應概率分布矩陣；徑流概率分布模塊將概率分布矩陣輸入徑流隨機抽樣模塊進行隨機抽樣獲得入庫徑流集合；隨機抽樣模塊將入庫徑流集合輸入風險評估計算模塊計算風險。其工作過程如下：

1.數據處理模塊規格化原始輸入數據。

原始輸入數據的獲取由已由歷史數據率定獲取的徑流預報模型指定，設有n項影響因子，第i項影響因子的最大、最小值分別為則按照下式將原始數據X_i規格化至[a,b]區間，規格化公式為：