[發(fā)明專利]一種河道型水庫動(dòng)態(tài)邊界計(jì)算方法、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210794950.0
• 申請(qǐng)日: 2022-07-07
• 公開（公告）號(hào): CN114861571B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 翟儼偉;蔣定國;劉偉;戴會(huì)超;翟然;鄒鵬;全秀峰;劉肖廷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國長江三峽集團(tuán)有限公司;三峽大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/28
• 分類號(hào): G06F30/28;G06F113/08;G06F119/14
• 代理公司: 北京三聚陽光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 李靜玉

本發(fā)明公開了一種河道型水庫動(dòng)態(tài)邊界計(jì)算方法、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)，該方法包括：獲取河道型水庫的特征水位值以及歷史來流流量；建立一維水動(dòng)力模型；求解恒定流條件下的一維水動(dòng)力模型，得到多個(gè)水面線；基于具有預(yù)設(shè)振幅和頻率的來流流量波動(dòng)以及具有預(yù)設(shè)振幅和頻率的特征水位波動(dòng)，求解非恒定流條件下的一維水動(dòng)力模型，得到第一水面線過程以及第二水面線過程；根據(jù)第一水面線過程以及第二水面線過程的波動(dòng)振幅衰減確定河道和湖泊動(dòng)態(tài)邊界。通過實(shí)施本發(fā)明，利用一維水動(dòng)力模型，得到不同壩前水位和來流流量條件下的水面線變化過程，通過計(jì)算分析，得到動(dòng)態(tài)邊界范圍，解決了傳統(tǒng)靜態(tài)河道和湖泊邊界帶來的庫容不匹配、洪水過程不準(zhǔn)確等問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水庫運(yùn)行調(diào)控技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種河道型水庫動(dòng)態(tài)邊界計(jì)算方法、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

大型河道型水庫一般坐落在大型河流的干流，往往具有防洪、發(fā)電、灌溉、航運(yùn)等多種功能。隨著水庫運(yùn)行條件的變化，其湖泊與河道區(qū)的界限影響因素眾多，常處于動(dòng)態(tài)變化中。準(zhǔn)確識(shí)別湖泊與河道的動(dòng)態(tài)邊界對(duì)水庫運(yùn)行管理和精準(zhǔn)調(diào)度具有重要現(xiàn)實(shí)意義。目前，河道型水庫河道和湖泊分區(qū)主要通過經(jīng)驗(yàn)確定，一般以壩前水位為基準(zhǔn)，比較庫尾斷面處河道地形與壩前水位的關(guān)系，以區(qū)分水庫河道和湖泊影響區(qū)。

然而，依據(jù)水庫運(yùn)行調(diào)度管理經(jīng)驗(yàn)，定性給出大型河道型水庫河道和湖泊的固化的靜態(tài)邊界或過渡區(qū)間對(duì)邊界的界定，與實(shí)際復(fù)雜變化條件下的運(yùn)行情況存在較大偏差，難以反映出壩前水位與來流條件的變化對(duì)河道和湖泊邊界的動(dòng)態(tài)影響，水位調(diào)度控制精度不足，難以滿足精細(xì)化調(diào)度的現(xiàn)實(shí)需求。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了涉及一種河道型水庫動(dòng)態(tài)邊界計(jì)算方法、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中依據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定河道和湖泊的邊界與實(shí)際運(yùn)行情況存在較大偏差的技術(shù)問題。

本發(fā)明提出的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明實(shí)施例第一方面提供一種河道型水庫動(dòng)態(tài)邊界計(jì)算方法，包括：獲取河道型水庫的特征水位值以及歷史來流流量；建立所述河道型水庫的一維水動(dòng)力模型；求解恒定流條件下的一維水動(dòng)力模型，得到相同特征水位、不同來流流量下的多個(gè)水面線以及不同特征水位、相同來流流量下的多個(gè)水面線；以相同特征水位、不同來流流量下的多個(gè)水面線以及不同特征水位、相同來流流量下的多個(gè)水面線分別作為初始條件，基于具有預(yù)設(shè)振幅和頻率的來流流量波動(dòng)以及具有預(yù)設(shè)振幅和頻率的特征水位波動(dòng)，求解非恒定流條件下的一維水動(dòng)力模型，得到特征水位相同、來流流量波動(dòng)條件下的第一水面線過程以及來流流量相同、特征水位波動(dòng)條件下的第二水面線過程；根據(jù)第一水面線過程的波動(dòng)振幅衰減以及第二水面線過程的波動(dòng)振幅衰減確定河道型水庫的河道和湖泊動(dòng)態(tài)邊界。

可選地，求解恒定流條件下的一維水動(dòng)力模型，得到相同特征水位、不同來流流量下的多個(gè)水面線以及不同特征水位、相同來流流量下的多個(gè)水面線，包括：設(shè)置相同的特征水位，改變來流流量，求解恒定流條件下的一維水動(dòng)力模型，得到相同特征水位、不同來流流量下的多個(gè)水面線；設(shè)置相同的來流流量，改變特征水位，求解恒定流條件下的一維水動(dòng)力模型，得到不同特征水位、相同來流流量下的多個(gè)水面線。

可選地，以相同特征水位、不同來流流量下的多個(gè)水面線以及不同特征水位、相同來流流量下的多個(gè)水面線分別作為初始條件，基于具有預(yù)設(shè)振幅和頻率的來流流量波動(dòng)以及具有預(yù)設(shè)振幅和頻率的特征水位波動(dòng)，求解非恒定流條件下的一維水動(dòng)力模型，得到特征水位相同、來流流量波動(dòng)條件下的第一水面線過程以及來流流量相同、特征水位波動(dòng)條件下的第二水面線過程，包括：以相同特征水位、不同來流流量下的多個(gè)水面線中的一個(gè)水面線以及對(duì)應(yīng)的特征水位、來流流量作為初始條件，基于具有預(yù)設(shè)振幅和頻率的來流流量波動(dòng)，求解非恒定流條件下的一維水動(dòng)力模型，得到特征水位相同、來流流量波動(dòng)條件下的第一水面線過程；以不同特征水位、相同來流流量下的多個(gè)水面線中的一個(gè)水面線以及對(duì)應(yīng)的特征水位、來流流量作為初始條件，基于具有預(yù)設(shè)振幅和頻率的特征水位波動(dòng)，求解非恒定流條件下的一維水動(dòng)力模型，得到來流流量相同、特征水位波動(dòng)條件下的第二水面線過程。