一种基于旱限水位的水库精细化调度方法技术

本发明专利技术公开了一种基于旱限水位的水库精细化调度方法，包括以下步骤：运用逆序递推法求得水库的逐月旱限水位；计算无旱限水位限制下各用户实际可供水量；将水库库容划分成常规库容和抗旱调蓄库容，将各用户启动旱限水位限制的预留水量存放于抗旱调蓄库容；当水库水位低于所述旱限水位时，对该水库的供水过程分成两个阶段进行调度控制，第一阶段使用正常库容中的水量对各用户供水；第一阶段结束后相较于旱限水位限制后的需水仍然缺水的用户，依次使用自身及优先级低于自身的用户在抗旱调蓄库容中的预留水量。本发明专利技术实现了旱限水位限制下水库的精细化调度，确保高优先级用户在干旱年份间的供水，对于干旱年份内水资源的配置具有重要意义。重要意义。重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种基于旱限水位的水库精细化调度方法


[0001]本专利技术涉及水资源调度
，具体涉及一种基于旱限水位的水库精细化调度方法。

技术介绍

[0002]旱限水位在水库实际调度过程中有多种规则，有学者将旱限水位设置为水库运行过程中的最低水位；有学者提出当水位低于旱限水位时，对部分用户进行限制供水，即限制部分用户的需水，将水量存蓄在水库中，以备后续时段使用，此种做法虽然能够实现在后续干旱时段内减小各用户的缺水量，但是没有考虑到不同用户供水优先级的影响。高优先级用户为重要保障用水用户，可能存在限制优先级较高的用户，限制其需水，但在当前时段以及后续时段中可能会出现优先级较高的用户存蓄下来的水量被优先级更低的用户所消耗掉，在某种意义上造成浪费。限制高优先级的用户需水，反而保障低优先级的用户需水，某种程度上会造成预留水量的低效利用。
[0003]有鉴于此，急需对现有的基于旱限水位的水库精细化调度方法进行改进，以使预留水量的高效利用。

技术实现思路

[0004]针对上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种基于旱限水位的水库精细化调度方法，以解决现有技术预留水量低效利用的问题。
[0005]为此，本专利技术提供了一种基于旱限水位的水库精细化调度方法，包括以下步骤：
[0006]根据干旱年份来水与需水，运用逆序递推法求得水库的逐月旱限水位；
[0007]计算无旱限水位限制下各用户的实际可供水量；
[0008]将水库库容划分成常规库容和抗旱调蓄库容，计算各用户因旱限水位启动而限制的预留水量，并存放于抗旱调蓄库容；
[0009]当水库水位低于所述旱限水位时，应用所述旱限水位对该水库进行调度控制，将水库的供水过程分成第一阶段和第二阶段两个阶段，分别按照各用户的优先级依次以正常需水量乘以限供调整系数限制其需水；
[0010]其中，第一阶段供水采用正常库容中的水量，第一阶段供水结束后，以启动旱限水位限制的需水量为初值计算各用户缺水量；对于第一阶段结束后相较于旱限水位限制后的需水仍然缺水的用户，各用户的缺水量使用抗旱调蓄库容补充缺水，进行第二阶段供水，第二阶段供水各用户依次使用自身及优先级低于自身的用户在抗旱调蓄库容中的预留水量。
[0011]在上述方法中，优选地，运用逆序递推法求得水库的逐月旱限水位，包括以下步骤：
[0012]根据水库长系列历史来水过程，选取75％来水频率下的干旱年份来水，计算旱限水位来水过程；
[0013]通过模型调优算法或者近年来实际供水量确定各用户在正常年份下的需水量，作
为用户需水削减的基础；
[0014]参考防汛抗旱应急预案，设置各用户在干旱年份内需水的限供调整系数；
[0015]以水文年为调度周期，以调度期末达到水库死水位为初值，利用逆序递推法求得水库的逐月旱限水位。
[0016]在上述方法中，优选地，计算各用户启动旱限水位限制的预留水量的方法如下：
[0017]分析无旱限水位限制各用户供水情况，计算获得无旱限水位限制时的各用户的实际可供水量；
[0018]以各用户的实际可供水量与启动旱限水位限制的需水量的差值并与0取最大值，得到各用户因为旱限水位启动限制需水而在第一阶段供水的预留水量。
[0019]在上述方法中，优选地，第一阶段供水结束后，计算各用户相较于旱限水位限制后需水的缺水量；对于每一个用户，当无旱限水位限制的供水大于启动旱限水位限制的需水时，将其预留水量存入抗旱调蓄库容；当无旱限水位限制的供水小于启动旱限水位限制的需水时，则不存在预留水量，无预留水量存入抗旱调蓄库容。
[0020]在上述方法中，优选地，当前时段内第一阶段的存水量在下一阶段才会记入抗旱调蓄库容。
[0021]在上述方法中，在第一阶段，采用来水以及水库常规库容存水量，以启动旱限水位限制的需水对各用水户按照用水顺序进行依次供水。
[0022]由上述技术方案可知，本专利技术提供的一种基于旱限水位的水库精细化调度方法，解决了现有技术预留水量低效利用的问题。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0023]将水库库容划分成常规库容和抗旱调蓄库容，计算各用户因旱限水位启动而限制的预留水量，并存放于抗旱调蓄库容，当水库水位低于所述旱限水位时，将水库的供水过程分成第一阶段和第二阶段两个阶段；第一阶段供水结束后，第二阶段供水原则为当前时段不同优先级存下的水量只能在后续时段留给自身或者优先级更高的用户所使用，实现了旱限水位限制下水库的精细化调度，确保高优先级用户在干旱年份间的供水，对于干旱年份内水资源的配置具有重要意义。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术的实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本专利技术实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做出简单地介绍和说明。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本专利技术提供的一种基于旱限水位的水库精细化调度方法流程图。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例附图，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，以下所描述的实施例，仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]为了对本专利技术的技术方案和实现方式做出更清楚地解释和说明，以下介绍实现本
专利技术技术方案的几个优选的具体实施例。
[0028]需要说明的是，本文中“内、外”、“前、后”及“左、右”等方位词是以产品使用状态为初值对象进行的表述，显然，相应方位词的使用对本方案的保护范围并非构成限制。
[0029]请参见图1，图1为本专利技术实施例提供的一种基于旱限水位的水库精细化调度方法的流程示意图。
[0030]如图1所示，本专利技术提供的基于旱限水位的水库精细化调度方法包括以下步骤：
[0031]步骤110，根据干旱年份来水与需水，运用逆序递推法求得水库的逐月旱限水位。
[0032]具体地，首先根据水库长系列历史来水过程，选取75％来水频率下的干旱年份来水，计算旱限水位来水过程。
[0033]然后通过近年来实际供水量确定各用户在正常年份下的需水量，作为用户需水削减的基础。
[0034]参考防汛抗旱应急预案，设置各用户在干旱年份内需水的限供调整系数。例如，《国家防汛抗旱应急预案》或各地方政府制定的防汛抗旱应急预案。
[0035]以水文年为调度周期，以调度期末达到水库死水位为初值，利用逆序递推法求得水库的逐月旱限水位。
[0036]步骤120，计算无旱限水位限制时各用户的实际可供水量。
[0037]步骤130，将水库库容划分成常规库容和抗旱调蓄库容，并计算各用户因旱限水位启动而限制的预留水量，并存放于抗旱调蓄库容。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于旱限水位的水库精细化调度方法，其特征在于，包括以下步骤：根据干旱年份来水与需水，运用逆序递推法求得水库的逐月旱限水位；计算无旱限水位限制下各用户实际可供水量；将水库库容划分成常规库容和抗旱调蓄库容，计算各用户因旱限水位启动而限制的预留水量，并存放于抗旱调蓄库容；当水库水位低于所述旱限水位时，应用所述旱限水位对该水库进行调度控制，将水库的供水过程分成第一阶段和第二阶段两个阶段，分别按照各用户的优先级依次以正常需水量乘以限供调整系数限制其需水；其中，第一阶段供水采用正常库容中的水量，第一阶段供水结束后，以启动旱限水位限制的需水量为初值计算各用户缺水量；对于第一阶段结束后相较于旱限水位限制后的需水仍然缺水的用户，各用户的缺水量使用抗旱调蓄库容补充缺水，进行第二阶段供水，第二阶段供水各用户依次使用自身及优先级低于自身的用户在抗旱调蓄库容中的预留水量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，运用逆序递推法求得水库的逐月旱限水位，包括以下步骤：根据水库长系列历史来水过程，选取75％来水频率下的干旱年份来水，计算旱限水位来水过程；通过模型调优算法或者近年来实际供水量确定各用户在正常年份下的需水量，作为用户需水削减...

【专利技术属性】
技术研发人员：严子奇，韦瑞深，蒋云钟，周祖昊，王坤，
申请(专利权)人：中国水利水电科学研究院，
类型：发明
国别省市：