[發明專利]基于水位變幅控制的水電站調峰泄流幅度預測方法

在審

• 申請號: 202210202127.6
• 申請日: 2022-03-03
• 公開（公告）號: CN114565163A
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 錢紅露;程穩;肖慶華;尹維清;付中敏
• 申請（專利權）人: 長江勘測規劃設計研究有限責任公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06;G06F30/28;G06F17/12;G06F17/13;G06F111/10;G06F113/04;G06F113/08
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 李媛;陳家安

1.一種基于水位變幅控制的水電站調峰泄流幅度預測方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：采用一維圣維南方程組對河道內的非恒定流過程進行模擬，其控制方程組包括連續性方程和運動方程，方程如下：

式中，Q為河道內的流量，單位：m³/s；A為河道過流面積，單位：m²；q_l為側向單寬入流量，單位m²/s；t為時間，單位：s；x為里程，單位：m；z為水位，單位：m；n為曼寧糙率系數；R為水力半徑，單位：m；g為重力加速度，單位：m/s²；

步驟2：根據電力系統用電負荷特征和電站機組特性，擬定水電站調峰運行時多種、可能的下泄流量過程，將水電站下泄流量過程、河道過流面積作為輸入條件，輸入步驟1中的方程組，求解水電站下游河道沿程各站、各時刻的水位，并按下式計算水電站下游河道沿程各站的水位變幅：

式中，i為站編號；n為時間編號，t_max為最大時間編號；表示第i站第n小時的水位；表示第i站第n+1小時的水位；Δz_i表示第i站的水位變幅；

步驟3：在水電站下游一段通航河段范圍內，統計該通航河段內的水位變幅Δz_max，其中，Δz_max＝max(Δz_i)，i為通航河段內站點編號，再由水電站下泄流量過程統計水電站調峰泄流幅度ΔQ，將通航河段內水位變幅與水電站調峰泄流幅度的一一對應散點數據進行擬合，得出下游通航河段水位變幅與水電站調峰泄流幅度的函數關系Δz_max＝f(ΔQ)，其中，Δz_max為水位變幅，單位：m/h，ΔQ為水電站調峰泄流幅度，單位：m³/s/h；

步驟4：將航運要求的下游通航河段水位變幅代入Δz_max＝f(ΔQ)，得出滿足下游通航河段水位變幅控制要求的水電站調峰泄流幅度。