[發(fā)明專利]耦合預(yù)報(bào)的梯級(jí)水庫群兩階段棄水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110400655.8
• 申請(qǐng)日: 2021-04-14
• 公開（公告）號(hào): CN113077163B
• 公開（公告）日: 2023-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張子平;劉攀;黃康迪;黃迪;李瀟;程潛;鄭雅蓮;羅鑫燃
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北清江水電開發(fā)有限責(zé)任公司;武漢大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G06Q10/067;G06Q10/04;G06Q10/0635
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務(wù)所 42103
• 代理人: 成鋼

1.耦合預(yù)報(bào)的梯級(jí)水庫群兩階段棄水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：對(duì)預(yù)見期內(nèi)水庫來水進(jìn)行多情景預(yù)報(bào)；

預(yù)報(bào)方法可采用集合預(yù)報(bào)、區(qū)間預(yù)報(bào)和預(yù)報(bào)誤差描述徑流預(yù)報(bào)情景，根據(jù)實(shí)際入庫流量過程疊加模擬的相對(duì)預(yù)報(bào)誤差得到預(yù)報(bào)情景，其中相對(duì)預(yù)報(bào)誤差采用水文預(yù)報(bào)誤差的概率密度函數(shù)；

步驟2：建立梯級(jí)水庫兩階段棄水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型，對(duì)梯級(jí)水庫預(yù)見期內(nèi)、預(yù)見期外兩階段的棄水風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，耦合得到梯級(jí)水庫兩階段總棄水風(fēng)險(xiǎn)；

步驟3：對(duì)梯級(jí)水庫兩階段棄水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型進(jìn)行合理性驗(yàn)證；

步驟4：對(duì)預(yù)見期內(nèi)預(yù)報(bào)信息進(jìn)行滾動(dòng)更新，得到整個(gè)調(diào)度期的棄水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果；

預(yù)見期內(nèi)、外兩階段的棄水風(fēng)險(xiǎn)大于僅考慮預(yù)見期的棄水風(fēng)險(xiǎn)；

步驟2包括以下子步驟：

1)計(jì)算預(yù)見期內(nèi)棄水風(fēng)險(xiǎn)；

根據(jù)步驟1得到的多個(gè)徑流預(yù)報(bào)情景，采用梯級(jí)水庫預(yù)見期內(nèi)調(diào)度方案進(jìn)行模擬調(diào)度，統(tǒng)計(jì)梯級(jí)水庫棄水風(fēng)險(xiǎn)；梯級(jí)水庫只要有一個(gè)水庫發(fā)生棄水現(xiàn)象，則認(rèn)為梯級(jí)水庫存在棄水風(fēng)險(xiǎn)，梯級(jí)水庫預(yù)見期內(nèi)棄水風(fēng)險(xiǎn)的計(jì)算式如下：

式中n為水庫數(shù)量，M為預(yù)見期內(nèi)預(yù)報(bào)情景的數(shù)量，為第i種情景下第k個(gè)水庫在時(shí)段t的下泄流量，為第k個(gè)水庫在時(shí)段t的機(jī)組發(fā)電所耗流量；t₁、t₂分別表示預(yù)見期內(nèi)第1、2個(gè)時(shí)段，t_F表示預(yù)見期內(nèi)最后一個(gè)時(shí)段；f(·)表示預(yù)報(bào)情景下梯級(jí)水庫是否棄水的判斷函數(shù)；

2)計(jì)算預(yù)見期外棄水風(fēng)險(xiǎn)；

基于梯級(jí)水庫多年歷史來水過程，采用調(diào)度圖進(jìn)行模擬調(diào)度，計(jì)算預(yù)見期外的棄水風(fēng)險(xiǎn)：

式中表示第i種情景下第k個(gè)水庫預(yù)見期末的水位，表示水庫水位組合作為起調(diào)條件下梯級(jí)水庫發(fā)生棄水現(xiàn)象的概率，為各水庫預(yù)見期末水位組合的概率；

3)耦合得到兩階段總棄水風(fēng)險(xiǎn)；

梯級(jí)水庫總棄水風(fēng)險(xiǎn)為預(yù)見期內(nèi)和預(yù)見期以外兩階段棄水風(fēng)險(xiǎn)率的耦合，計(jì)算式如下：

式中M表示梯級(jí)水庫在預(yù)見期內(nèi)發(fā)生棄水風(fēng)險(xiǎn)的徑流預(yù)報(bào)情景集合；T表示預(yù)見期內(nèi)的徑流預(yù)報(bào)情景中發(fā)生水庫棄水現(xiàn)象的情景；

步驟3中，所述合理性驗(yàn)證，對(duì)來水入庫過程的不確定性進(jìn)行隨機(jī)模擬，以水庫水位的上、下限為邊界，對(duì)水庫群進(jìn)行模擬調(diào)度，得到最大棄水風(fēng)險(xiǎn)率R_max和最小棄水風(fēng)險(xiǎn)率R_min，判斷步驟2計(jì)算得到的兩階段總棄水風(fēng)險(xiǎn)R_T的數(shù)值是否在區(qū)間[R_min,R_max]內(nèi)，若滿足判斷條件，即

R_min≤R_T≤R_max????????????????????????(5)

則說明計(jì)算得到的兩階段總棄水風(fēng)險(xiǎn)結(jié)果是合理的、適用的。