一种河道型水库调控方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本申请提供一种河道型水库调控方法、装置、电子设备及存储介质，该方法包括：构建河道型水库的水动力模型；基于水动力模型，根据河道型水库的坝前水位信息、来流流量信息以及坝前水位变化周期，确定河道型水库的实际库容；按照河道型水库的当前调控需求，根据河道型水库的实际库容，确定河道型水库的水量调控策略。上述方案提供的方法，通过综合河道型水库的坝前水位信息、来流流量信息以及坝前水位变化周期，确定河道型水库的实际库容，提高了实际库容确定结果的准确性，从而提高了对河道型水库的水量调控精度。水库的水量调控精度。水库的水量调控精度。

【技术实现步骤摘要】
一种河道型水库调控方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本申请涉及水利水电工程及水资源利用
，尤其涉及一种河道型水库调控方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]河道型水库一般位于大江大河的关键位置，具有保障上下游社会生产生活和防洪安全的重要任务。
[0003]在现有技术中，通常是依据水位—库容关系曲线，确定坝前水位与水库库容间的联系，然后依据坝前水位，对水库进行水量调控。
[0004]但是，随着水库来流流量和坝前水位随时间的不断变化，水位—库容关系的变化规律十分复杂，无法直接通过传统的水位—库容关系曲线准确表述坝前水位与水库库容间的联系，也就无法保证水库的水量调控精度。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种河道型水库调控方法、装置、电子设备及存储介质，以解决现有技术无法保证水库的水量调控精度等缺陷。
[0006]本申请第一个方面提供一种河道型水库调控方法，包括：
[0007]构建河道型水库的水动力模型；
[0008]基于所述水动力模型，根据所述河道型水库的坝前水位信息、来流流量信息以及坝前水位变化周期，确定所述河道型水库的实际库容；
[0009]按照所述河道型水库的当前调控需求，根据所述河道型水库的实际库容，确定所述河道型水库的水量调控策略。
[0010]可选的，所述构建河道型水库的水动力模型，包括：
[0011]获取所述河道型水库的干支流地形数据、历史来流流量数据和历史坝前水位数据；
[0012]根据所述河道型水库的干支流地形数据、历史来流流量数据和历史坝前水位数据，构建所述河道型水库的初始模型；
[0013]利用所述河道型水库的库容实测数据，对所述初始模型进行测试，得到对应的测试结果；
[0014]根据所述测试结果表征的库容误差及对应的误差河段，构建所述误差河段对应的虚拟蓄水池；其中，所述虚拟蓄水池用于修正所述误差河段的库容误差，所述误差河段位于河道干流或河道支流；
[0015]将所述虚拟蓄水池耦合至所述初始模型，得到所述河道型水库的水动力模型。
[0016]可选的，所述方法还包括：
[0017]将所述河道型水库的静态支流，定义为虚拟蓄水池。
[0018]可选的，所述虚拟蓄水池的函数表达式如下：
[0019][0020]其中，V
i
表示虚拟蓄水池i的体积，Z
i
表示虚拟蓄水池i的自由表面高程，Z
j
表示虚拟蓄水池j的自由表面高程，Q
ij
表示虚拟蓄水池j到虚拟蓄水池i的泄水量，Q
ik
表示河段k到虚拟蓄水池i的泄水量，Z
k
表示河段k的高程，Q
input,i
表示虚拟蓄水池i的外部输入流量，t表示时间。
[0021]可选的，所述基于所述水动力模型，根据所述河道型水库的坝前水位信息、来流流量信息以及坝前水位变化周期，确定所述河道型水库的实际库容，包括：
[0022]判断所述坝前水位变化周期是否小于预设周期阈值；
[0023]当所述坝前水位变化周期小于预设周期阈值时，基于所述水动力模型，根据所述河道型水库的坝前水位信息和来流流量信息，确定所述河道型水库的实际库容变化值；
[0024]根据所述河道型水库的实际库容变化值和所述河道型水库在预设基准条件下的基准库容值，确定所述河道型水库的实际库容。
[0025]可选的，所述按照所述河道型水库的当前调控需求，根据所述河道型水库的实际库容，确定所述河道型水库的水量调控策略，包括：
[0026]若所述河道型水库的当前调控需求为在预设时间内将坝前水位下降至目标值，则根据所述河道型水库的当前坝前水位值和所述目标值之间的差值，确定所述河道型水库的坝前水位目标变化值；
[0027]根据所述河道型水库的坝前水位目标变化值及所述实际库容，确定所述河道型水库的目标泄水量；
[0028]根据所述河道型水库的目标泄水量，确定所述河道型水库的水量调控策略。
[0029]可选的，所述按照所述河道型水库的当前调控需求，根据所述河道型水库的实际库容，确定所述河道型水库的水量调控策略，包括：
[0030]若所述河道型水库的当前调控需求为在来流流量增大的情况下使河道型水库的坝前水位保持不变，则确定所述河道型水库的来流流量增大值；
[0031]根据所述河道型水库的来流流量增大值及所述实际库容，确定所述河道型水库的目标泄水量；
[0032]根据所述河道型水库的目标泄水量，确定所述河道型水库的水量调控策略。
[0033]可选的，所述按照所述河道型水库的当前调控需求，根据所述河道型水库的实际库容，确定所述河道型水库的水量调控策略，包括：
[0034]若所述河道型水库的当前调控需求为在来流流量和出流流量同步变化的情况下调整所述河道型水库的坝前水位，则根据所述来流流量和出流流量的变化方向和变化程度，确定所述河道型水库的目标坝前水位；
[0035]根据所述河道型水库的目标坝前水位和所述实际库容，确定所述河道型水库的目标泄水量；
[0036]根据所述河道型水库的目标泄水量，确定所述河道型水库的水量调控策略。
[0037]本申请第二个方面提供一种河道型水库调控装置，包括：
[0038]模型构建模块，用于构建河道型水库的水动力模型；
[0039]确定模块，用于基于所述水动力模型，根据所述河道型水库的坝前水位信息、来流流量信息以及坝前水位变化周期，确定所述河道型水库的实际库容；
[0040]调控模块，用于按照所述河道型水库的当前调控需求，根据所述河道型水库的实际库容，确定所述河道型水库的水量调控策略。
[0041]可选的，所述模型构建模块，具体用于：
[0042]获取所述河道型水库的干支流地形数据、历史来流流量数据和历史坝前水位数据；
[0043]根据所述河道型水库的干支流地形数据、历史来流流量数据和历史坝前水位数据，构建所述河道型水库的初始模型；
[0044]利用所述河道型水库的库容实测数据，对所述初始模型进行测试，得到对应的测试结果；
[0045]根据所述测试结果表征的库容误差及对应的误差河段，构建所述误差河段对应的虚拟蓄水池；其中，所述虚拟蓄水池用于修正所述误差河段的库容误差，所述误差河段位于河道干流或河道支流；
[0046]将所述虚拟蓄水池耦合至所述初始模型，得到所述河道型水库的水动力模型。
[0047]本申请第三个方面提供一种电子设备，包括：至少一个处理器和存储器；
[0048]所述存储器存储计算机执行指令；
[0049]所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如上第一个方面以及第一个方面各种可能的设计所述的方法。
[0050]本申请第四个方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种河道型水库调控方法，其特征在于，包括：构建河道型水库的水动力模型；基于所述水动力模型，根据所述河道型水库的坝前水位信息、来流流量信息以及坝前水位变化周期，确定所述河道型水库的实际库容；按照所述河道型水库的当前调控需求，根据所述河道型水库的实际库容，确定所述河道型水库的水量调控策略；其中，所述构建河道型水库的水动力模型，包括：获取所述河道型水库的干支流地形数据、历史来流流量数据和历史坝前水位数据；根据所述河道型水库的干支流地形数据、历史来流流量数据和历史坝前水位数据，构建所述河道型水库的初始模型；利用所述河道型水库的库容实测数据，对所述初始模型进行测试，得到对应的测试结果；根据所述测试结果表征的库容误差及对应的误差河段，构建所述误差河段对应的虚拟蓄水池；其中，所述虚拟蓄水池用于修正所述误差河段的库容误差，所述误差河段位于河道干流或河道支流；将所述虚拟蓄水池耦合至所述初始模型，得到所述河道型水库的水动力模型。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述河道型水库的静态支流，定义为虚拟蓄水池。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述虚拟蓄水池的函数表达式如下：其中，V
i
表示虚拟蓄水池i的体积，Z
i
表示虚拟蓄水池i的自由表面高程，Z
j
表示虚拟蓄水池j的自由表面高程，Q
ij
表示虚拟蓄水池j到虚拟蓄水池i的泄水量，Q
ik
表示河段k到虚拟蓄水池i的泄水量，Z
k
表示河段k的高程，Q
input,i
表示虚拟蓄水池i的外部输入流量，t表示时间。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述水动力模型，根据所述河道型水库的坝前水位信息、来流流量信息以及坝前水位变化周期，确定所述河道型水库的实际库容，包括：判断所述坝前水位变化周期是否小于预设周期阈值；当所述坝前水位变化周期小于预设周期阈值时，基于所述水动力模型，根据所述河道型水库的坝前水位信息和来流流量信息，确定所述河道型水库的实际库容变化值；根据所述河道型水库的实际库容变化值和所述河道型水库在预设基准条件下的基准库容值，确定所述河道型水库的实际库容。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照所述河道型水库的当前调控需求，根据所述河道型水库的实际库容，确定所述河道型水库的水量调控策略，包括：若所述河道型水库的当前调控需求为在预设时间内将坝前水位下降至目标值，则根据所述河道型水库的当前坝前水位值和所述目标值之间的差值，确定所述河道型水库的坝前水位目标变化值；
根据所述河道型...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟俨伟，蒋定国，刘伟，邹鹏，戴会超，王海，任实，吕超楠，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：