[發明專利]一種基于上庫棄水期望的梯級棄水概率求解方法

在審

• 申請號: 201710452544.5
• 申請日: 2017-06-15
• 公開（公告）號: CN107451674A
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 顧文鈺;王靜;王照福;何勇;肖燕;潘利坦;白光輝;施國慶
• 申請（專利權）人: 華電電力科學研究院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙)33209
• 代理人: 楊顯儉

技術領域

本發明涉及一種基于上庫棄水期望的梯級棄水概率求解方法。

背景技術

水資源缺乏問題是制約國民經濟發展的瓶頸，隨著水庫的修建以及調度水平的提高，洪水資源已經從過去的“猛獸”轉變為可合理利用的水資源。如何處理洪水資源利用的風險與防汛安全之間的平衡，在確保安全度汛的前提下充分利用洪水資源已是當前調度工作者面臨的嚴峻挑戰。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的上述不足，而提供一種可根據上游水庫當前狀態、區間來水情況、本庫當前狀態以及未來運行方式求解出本庫可能發生棄水的概率，用以指導水庫調度工作的基于上庫棄水期望的梯級棄水概率求解方法。

本發明解決上述問題所采用的技術方案是：一種基于上庫棄水期望的梯級棄水概率求解方法，其特征在于：步驟如下：

步驟1)：通過收集梯級各站區間洪水峰量資料，進行排頻計算，依據繪制上庫分期的特征洪量頻率曲線，其中P為洪量頻率，m為排序號，n為總年數；

步驟2)：根據上庫分期的特征洪量頻率曲線，結合上庫當前狀態及運行方式，采用面積法求解上庫在當前狀態及運行方式下的棄水期望E_棄以及上庫下泄水量W_下泄；其中，P_i為第i個洪量頻率，P_i+1為第i+1個洪量頻率，W_棄i為P_i對應的棄水量，W_棄i+1為P_i+1對應的棄水量；W_下泄＝E_棄+W_發電，W_發電為發電用水量；若求解龍頭水庫的棄水概率，可直接跳過本步驟2)至步驟3)；

步驟3)：根據本庫當前庫水位、運行方式及W_下泄，求解本庫的可用庫容V_可用，V_可用＝V_最大可用-V_當前+W_發電-W_下泄，V_最大可用為水庫的最大可用庫容，V_當前為當前水位對應的庫容；本步驟3)中，若求解龍頭水庫棄水概率則W_下泄為0。

步驟4)：根據本庫區間洪量頻率曲線，查出V_可用所對應的洪水頻率，V_可用所對應的洪水頻率即為棄水概率P_棄。

步驟1)中，采用梯級各站的區間洪水峰量資料，避免了洪水資料受上庫調節作用的影響。步驟2)中，采用面積法求解棄水期望值，利用有限的頻率值和對應的棄水量值求解出水庫在當前水位和運行方式下的棄水量，解決了棄水期望難以求解的問題。本發明提供了一種直觀、可表征防洪風險的指標，本發明在考慮梯級水庫間水力聯系的基礎上，提出基于上游水庫棄水期望的梯級棄水概率，即用于指導水庫調度工作，對提升洪水資源利用水平，提高水庫運行經濟效益具有重要意義。

本發明所述梯級各站區間洪水峰量資料為流域主汛期內的洪水資料。使得計算資料更加精確。

本發明所述特征洪量頻率曲線的特征洪量為3d洪量或5d洪量。

本發明所述特征洪量頻率曲線為皮爾遜Ⅲ型曲線。

本發明V_最大可用為汛限水位與死水位之間的庫容，或者，V_最大可用為正常蓄水位與死水位之間的庫容。

本發明步驟2)中，采用面積法求解棄水期望E_棄，利用有限的洪量頻率和洪量頻率對應的棄水量求解上庫在當前水位和運行方式下的棄水量，用于解決棄水期望難以求解的問題。

本發明與現有技術相比，具有以下優點和效果：考慮了梯級水庫間水力聯系，水庫當前運行狀態及本庫未來運行方式等信息，解決了水庫棄水期望難以量化計算的難題，實現了水庫調度中實時面臨的棄水概率準確、便捷量化計算，結果更加符合實際，為水庫調度工作提供重要指導作用。

附圖說明

圖1是本發明實施例基于上庫棄水期望的梯級棄水概率求解方法的流程示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖并通過實施例對本發明作進一步的詳細說明，以下實施例是對本發明的解釋而本發明并不局限于以下實施例。

實施例。

參見圖1。

本實施例為一種基于上庫棄水期望的梯級棄水概率求解方法，步驟如下：