[發明專利]一種梯級水庫群泄洪設施聯合運行控制方法

有效

• 申請號: 201810683287.0
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN108897948B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 陳仕軍;黃煒斌;馬光文;劉悅;張帥;張歆蒴;葉玉健;李斌
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 成都時譽知識產權代理事務所(普通合伙) 51250
• 代理人: 李雙

本發明公開了一種梯級水庫群泄洪設施聯合運行控制方法，包括如下步驟：S1：梯級水庫群洪水調度理論研究分析；S2：泄洪設施運用數字化，采用泄洪設施組合方案的分類計算法來簡化處理；S3：泄洪設施聯合動態控制技術。本發明的優點在于：能夠大幅提升水庫泄流曲線精度；提升水庫泄洪設施精細化控制水平；克服泄洪設施控制準確度低、工作量大等難題，有利于實現水庫泄洪設施運行控制的精細化和智能化。

技術領域

本發明涉及防洪調度技術領域，特別涉及一種梯級水庫群泄洪設施聯合運行控制方法。

背景技術

我國是世界上洪水災害最為嚴重和頻繁的國家之一，大約2/3的國土面積都存在著不同類型和不同程度的洪水災害。洪水災害嚴重威脅著洪災地區的經濟發展和人民的生命財產安全，隨著人口急劇增長、城市化建設及工農業經濟的迅猛發展，洪水災害造成的經濟損失將會越來越大。通過水庫進行洪水調控，是避免或減輕洪水災害的一種有效方式，水庫泄洪設施的運行控制對水庫攔洪、蓄洪、錯峰等效果的發揮具有十分重要的影響。然而，目前我國水庫泄洪設施運行主要靠人工憑經驗進行操作控制，效率低且精度差。雖然國內外學者圍繞著水庫防洪調度開展了大量卓有成效的研究，但往往都只聚焦于水庫洪水優化調度決策方案的編制，鮮有考慮水庫泄洪設施的運行要求。水庫實際調度中影響因素眾多復雜，如水庫泄洪設施的數目、啟閉規律、開度限制等，且都容易導致洪水實際調度結果偏離優化調度結果，甚至會完全脫離實際，而無法付諸實踐。因此，如何利用上下游水庫間的水力聯系分析上下游水庫泄洪設施的聯動規律，實現梯級水庫群泄洪設施的聯合運行控制，是梯級水庫群防洪優化調度研究亟待解決的重點和難點問題。

泄洪設施是水庫進行洪水調節、水流控制的主要設備，是宣泄洪水的關鍵通道，是水庫水工建筑物的一個重要組成部分。泄洪設施操作控制得當與否直接決定了水庫防洪調度的成敗，不僅直接關系到水庫防洪和發電效益，而且可能危及到大壩和下游人民生命財產的安全。在水庫泄洪設施啟閉控制過程中，曾引發多起運行事故，有的致使泄洪設施和大壩遭受嚴重損壞(如佛子嶺、磨子潭水電站)，有的甚至造成大壩潰決(如喀什一級水電站)，造成巨大損失。

目前，水庫泄洪流量在各個泄洪設施中的分配主要由人工憑經驗確定，然后通過人工直接操作控制或人工遠程控制實現泄洪設施的操作控制。不僅操作控制的準確性低，而且工作量大，甚至會影響到泄洪設施的使用壽命，增加泄洪設施的運行維護成本。

水庫泄洪設施的最優運行控制，一直是水庫防洪調度中期待解決而又難以解決的大問題。水庫防洪調度往往只是給出水庫的泄流過程，而水庫泄洪設施在實際運行中受水庫泄洪設施的數目和開度限制、泄洪設施狀態變化時間間隔、某一水位下允許的下泄流量等因素的制約，因此，按照洪水調度方案進行泄洪設施操作控制時，難以實現實際泄流過程與優化泄流過程的一致，從而使洪水實際調度方案偏離了優化調度方案，有增大洪水的威脅，且使發電效益降低。由此可見，研究水庫泄洪設施最優化控制的方法，具有重要意義。

雖然國內外學者針對水庫防洪優化調度問題開展了大量卓有成效的研究，但還鮮有關于泄洪設施運行控制的研究。即便少數相關研究，也都只是針對單個水庫泄洪設施運行控制的探索。隨著水電開發的不斷深入，逐漸形成一個個梯級水庫群，如何利用上下游水庫間的水力聯系分析上下游水庫泄洪設施的聯動規律，實現梯級水庫群泄洪設施的聯合運行控制，是梯級水庫群防洪優化調度研究亟待解決的重點和難點問題。

發明內容

本發明針對現有技術的缺陷，提供了一種梯級水庫群泄洪設施聯合運行控制方法，能有效的解決上述現有技術存在的問題。

為了實現以上發明目的，本發明采取的技術方案如下：

一種梯級水庫群泄洪設施聯合運行控制方法，包括如下步驟：

S1：梯級水庫群洪水調度理論研究；

S11：梯級水庫群洪水聯合調度模型構建；