[發明專利]基于WRF-Hydro的水電廠降水量、入庫流量預報系統

在審

• 申請號: 202010655763.5
• 申請日: 2020-07-09
• 公開（公告）號: CN113919535A
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 杜成銳;王金龍;龐曉艷;張馳;王莉麗
• 申請（專利權）人: 國網四川省電力公司;四川中電啟明星信息技術有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;G06Q50/26;G01W1/14;G01W1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及基于WRF?Hydro的水電廠降水量、入庫流量預報系統，包括數據輸入、模式運行、后處理、輸出應用四個模塊，該系統針對省級區域的大規模水電站群實現全面的數值天氣預報和基于WRF?Hydro模式的來水預報，實現各水電站入庫、區間流量的預測，全面提高電網調度水文預報的精度和延長預見期。

技術領域

本發明涉及水電站來水預報技術領域，具體是基于WRF-Hydro的水電廠降水量、入庫流量預報系統。

背景技術

四川水力資源豐富，目前四川省調直調水電裝機已達4200多萬千瓦，占直調總裝機的71％以上，直調水電站近280座，形成了雅礱江、大渡河、岷江、嘉陵江等眾多規模不等的梯級水電群。水電裝機比重大，水電站數目眾多、電力和水力聯系緊密，水電運行對電網安全、優質、經濟運行具有重要影響。

四川省調直調水電站中，具有季調節及以上性能的僅占直調水電總裝機的27％，其他均為徑流式或日調節電站。由于水庫調節性能總體較差，水電發電能力受季節和來水變化影響大。豐水期來水豐沛，水電發電能力遠大于用電和外送需求，消納困難，“三公調度”面臨壓力日益增大；枯期發電能力大幅下降，低至豐水期的約1/4，必須密切跟蹤水電發電能力變化動態安排火電開機和水庫水位，這些給全網電力電量平衡和運行控制造成較大影響。另外，四川電網網架薄弱，省調直調水電上網點分布廣，對電網安全影響大，同時還需與國調、西南分中心等上級調度管轄電廠配合，水電調度運行安排十分復雜。

在目前實際調度管理中，水電調度所依賴的來水預測主要依靠傳統的經驗型預測模式，同時結合水電站預測成果，雖然對預測工作具有一定指導意義，但預測精度不高，預測結果相對粗放，難以對電網調度形成有效支撐；在梯級電站調度中，主要依靠經驗和電站信息匯報進行調度計劃安排和實時調度，難以全面、精細化開展流域梯級水電站優化調度。在電網調度日益精益化的背景下，水電來水及發電能力預測、梯級水電群協調優化調度的現狀難以適應電網運行的要求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供基于WRF-Hydro的水電廠降水量、入庫流量預報系統，以解決現有技術中存在的缺陷。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：

基于WRF-Hydro的水電廠降水量、入庫流量預報系統，包括數據輸入、模式運行、后處理、輸出應用四個模塊，

其中，數據輸入模塊用于輸入背景場數據和觀測數據，背景場數據用于輸入至模式運行模塊驅動模式啟動運行；觀測數據同化后輸入至模式運行模塊進行修正模式運行；

所述后處理模塊接收模式運行模塊的輸出結果，然后對輸出結果進行數據提取、數據診斷、統計分析；

所述輸出應用模塊接收后處理模塊的分析結果并將結果進行可視化輸出；

進一步的，所述后處理模塊包括依次連接的數據下載模塊、數據質量控制與集成模塊、WRF天氣預報模塊、降水訂正模塊、Hydro水文預報模塊和結果可視化模塊，

其中的降水訂正模塊包括區域訂正模塊、降水概率訂正模塊和降水量訂正模塊；WRF天氣預報模塊包括模擬區域優化模塊、數據同化模塊和降水參數方案優化模塊；

本發明的有益效果是：通過對基于WRF-Hydro的精細化水文數值預報技術的研究和應用，全面提升省調直調各大中小型水電廠的精細化水文預報、來水預測等能力和水平，在此基礎上，通過對水電群運行特性的研究分析，更加準確的預測評估水電站群的未來發電能力，提高水庫群聯合優化調度水平，豐富分析應用和決策支撐手段，提高調度決策的科學性和及時性，支撐電網調度運行，確保電網安全、優質、經濟運行。

附圖說明

圖1為本發明系統整體結構原理示意圖；

圖2為本發明信息處理流程示意圖；

具體實施方式