[發(fā)明專利]基于時(shí)變設(shè)計(jì)洪水的梯級水庫汛期運(yùn)行水位動(dòng)態(tài)控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811186979.0
• 申請日: 2018-10-12
• 公開（公告）號: CN109558626B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李繼清;黃婧;李建昌;張驗(yàn)科
• 申請（專利權(quán)）人: 華北電力大學(xué)
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q50/06;G06F111/08
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 朱琨

1.一種基于時(shí)變設(shè)計(jì)洪水的梯級水庫汛期運(yùn)行水位動(dòng)態(tài)控制方法，其特征在于，包括：

步驟1：將樣本數(shù)據(jù)以日期為橫坐標(biāo)，以年為縱坐標(biāo)排列進(jìn)行超定量篩選；

步驟2：采用帶時(shí)畸參數(shù)泊松標(biāo)值過程模型中的兩個(gè)時(shí)畸參數(shù)：超定量均值、超定量發(fā)生強(qiáng)度，來反映出水庫實(shí)際來水過程中的確定性因素和隨機(jī)性因素；

步驟3：對多種設(shè)計(jì)頻率的時(shí)變設(shè)計(jì)洪水進(jìn)行推求，將日期，設(shè)計(jì)頻率和時(shí)變設(shè)計(jì)洪水值三者相結(jié)合構(gòu)成時(shí)變?nèi)霂旌樗R別模型來對入庫洪水的設(shè)計(jì)頻率、線型進(jìn)行判斷；

步驟4：上游水庫在進(jìn)入汛期前通過降低自身汛期運(yùn)行水位來攔蓄入庫洪水減輕下游水庫防洪壓力，下游水庫通過超越汛期限制水位運(yùn)行來增加梯級水庫發(fā)電量；

所述超定量的三項(xiàng)門限值選取準(zhǔn)則為：

1選取使得超定量樣本在總歷時(shí)內(nèi)任意起始時(shí)間、任意長度的超定量發(fā)生次數(shù)皆服從泊松分布的門限值；

2選取超定量發(fā)生次數(shù)與洪水超定量概率模型假定分布擬合度最高的門限值；

3選取滿足上述選取兩項(xiàng)準(zhǔn)則中的最小門限值；

將研究總歷時(shí)劃分為t個(gè)時(shí)段(t＝1，2，…，n)由于洪水超定量發(fā)生強(qiáng)度K具有隨機(jī)性，假定K服從泊松(Poisson)分布，則單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生k次超定量的概率可表示為:

式中：r_t表示各t時(shí)段洪水超定量平均發(fā)生次數(shù)，單位次/天；進(jìn)一步，假定超定量系列服從指數(shù)分布，則其頻率曲線可分別表示為：

式中：b_t表示發(fā)生在t時(shí)刻，洪水超定量的均值；y為超定量量值，Y為超定量,y₀為門限值；由超定量發(fā)生強(qiáng)度符合泊松分布，即其重現(xiàn)期E(T)可表示為：

公式(4)為依超定量發(fā)生強(qiáng)度對重現(xiàn)期計(jì)算方法進(jìn)行修正的過程。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述時(shí)變設(shè)計(jì)洪水進(jìn)行推求包括：洪峰時(shí)變設(shè)計(jì)洪水、3日洪量時(shí)變設(shè)計(jì)洪水和7日洪量時(shí)變設(shè)計(jì)洪水三項(xiàng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述門限值選取準(zhǔn)則采用K-S檢驗(yàn)法對超定量發(fā)生次數(shù)與泊松分布的擬合程度進(jìn)行檢驗(yàn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一所述方法，其特征在于，所述步驟3還包括：

當(dāng)入庫洪水的洪峰設(shè)計(jì)頻率小于洪量設(shè)計(jì)頻率時(shí)，證明入庫洪水過程線起伏變化較大，則選擇更安全的梯級水庫汛期運(yùn)行水位動(dòng)態(tài)控制方案；否則選擇更多的將洪水轉(zhuǎn)化為可利用水資源的方案。