[發明專利]一種基于時間序列分析的水庫水量調節方法

在審

• 申請號: 202110218896.0
• 申請日: 2021-02-26
• 公開（公告）號: CN112819377A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 楊志峰;沈永明;張遠;蔡宴朋;譚倩;梁賽;解玉磊
• 申請（專利權）人: 瀾途集思生態科技集團有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京市京師律師事務所 11665
• 代理人: 高曉麗

本發明公開了一種基于時間序列分析的水庫水量調節方法，包括如下步驟：采集流域徑流量資料數據，引入氣象因子對流域徑流量資料數據中的歷史氣象資料進行挑選，選出與不同氣象條件相似的歷史年份流域徑流量資料；將不同氣象條件相似的歷史年份流域徑流量資料傳輸至分布式存儲裝置進行存儲；實時監控控制斷面的徑流量，采集到基于時間序列分析的樣本數據；將基于時間序列分析的樣本數據與分布式存儲裝置中的不同氣象條件相似的歷史年份流域徑流量資料進行對比。本發明通過對水域的徑流量的采集，結合基于時間序列分析的歷史水域徑流量數據，能夠有效的判斷干旱程度，便于合理的調度水流大小，便于對水資源的合理利用。

技術領域

本發明涉及水量調節技術領域，尤其涉及一種基于時間序列分析的水庫水量調節方法。

背景技術

作為可重復利用的可再生能源，水能資源具有重要發展價值。實現水資源的充分利用，提高水能發電效益，不僅可減少電力系統中化石燃料的消耗量，還能改善環境，提高電力系統的穩定性和經濟性。我國水資源規劃正從地區行政管理向流域綜合管理轉變，在流域內實施梯級水庫聯合優化調度，可以最大限度實現水資源的優化利用，提高發電效益。對梯級水庫開展聯合優化調度，可為電網提供穩定電源、降低運營成本，還可為水電站自身安全穩定運行提供可靠參考依據，減少水輪機組損耗、增強其性能，對緩解能源供需緊張和水資源短缺有重要意義。然而，現有的水庫水量調節一般通過水位來進行判斷調節，不能通過采集水域信息進行干旱程度的判斷，不能很好的對水庫水量進行調節，不能滿足水資源的合理利用。

發明內容

基于背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種基于時間序列分析的水庫水量調節方法。

本發明提出的一種基于時間序列分析的水庫水量調節方法，包括如下步驟：

S1采集流域徑流量資料數據，引入氣象因子對流域徑流量資料數據中的歷史氣象資料進行挑選，選出與不同氣象條件相似的歷史年份流域徑流量資料；

S2將不同氣象條件相似的歷史年份流域徑流量資料傳輸至分布式存儲裝置進行存儲；

S3實時監控控制斷面的徑流量，采集到基于時間序列分析的樣本數據；

S4將基于時間序列分析的樣本數據與分布式存儲裝置中的不同氣象條件相似的歷史年份流域徑流量資料進行對比；

S5對比相同氣象條件下某控制斷面的實時徑流量大?。?/p>

S51當某控制斷面的實時徑流量小于歷史年份流域徑流量時，則進行整體水量調度規劃，加快水庫整體水量的輸出；

S52當某控制斷面的實時徑流量大于歷史年份流域徑流量時，則進行整體水量調度規劃，減少水庫整體水量的輸出；

S53啟動預警，并通過實時監控采集調控后的徑流量，并傳輸至分布式存儲裝置進行存儲。

優選的，所述步驟S5啟動預警后，采用協同粒子群智能優化算法，動態協同調控流域水庫，進行整體水量的調控分配。

優選的，所述步驟S53的預警分為兩個等級，I級預警，即黃色預警，表示重度干旱；Ⅱ級預警，即橙色預警，表示輕度干旱。

優選的，當流域徑流量等于或大于1.1倍歷史年份流域徑流量時，發布黃色預警；當流域徑流量小于1.1倍歷史年份流域徑流量時，發布橙色預警。

優選的，所述步驟S3實時監控控制斷面的徑流量包括：監測每個控制斷面的徑流量，分析干流、支流各個控制斷面區間區域的來水量和回水量。

優選的，所述步驟S5水庫整體水量的輸出具體利用水庫的庫容量與水位來判斷，確定水庫的庫容量與下泄流量的關系，根據水庫的的庫容量，來確定水庫最大的下泄能力。

優選的，所述步驟S1選出的歷史年份的歷史氣象資料，采用流域水文模型獲得水庫中流域徑流量資料。