【技术实现步骤摘要】
本申请涉及水电，具体涉及一种基于大数据分析的水利发电调控系统及方法。
技术介绍
1、我国水能资源蕴藏量以及能够开发的水能资源丰富，随着我国经济和科技的快速发展，我国对于水电能源的开发利用率也逐渐提高，水电能源的开发利用不仅利于缓解我国日益增长的电力资源紧张局势，同时也在防洪、灌溉等民生方面也起到至关重要的作用，因此用于水电能源开发的水电站的发电调控，对于水电能源的有效开发和利用至关重要，水电站的发电合理调控也能够为国民经济和社会发展作出重要的贡献。
2、相关技术中对于水电站的发电调控往往无法依据水电站的水轮机实际情况对水电站的水轮机进行合理安排，使得水电站达到最大的发电效率，也无法结合水电站的上游水位对水电站的下游水位进行有效调控，无法使水电站的发电效率最大化，存在改进之处。
技术实现思路
1、本申请实施例的目的在于提供一种基于大数据分析的水利发电调控系统及方法，以改善相关技术中对于水电站的发电调控往往无法依据水电站的水轮机实际情况对水电站的水轮机进行合理安排，使得水电站达到最大的发电效率，也无法结合水电站的上游水位对水电站的下游水位进行有效调控，无法使水电站的发电效率最大化的问题。
2、本申请的第一方面，提供了一种基于大数据分析的水利发电调控系统，包括：
3、获取模块：获取水电站在预设阶段的气象数据，以及水电站在该预设阶段的历史入库径流量；所述预设阶段包含至少一个阶段周期；
4、将水电站在预设阶段初始时刻的上游水位记为第一上游水位，
5、径流量分析模块：对所述气象数据进行分析，得到所述气象数据对水电站入库径流量的径流量影响系数；对所述历史入库径流量进行分析，得到水电站在每个阶段周期的历史入库径流量均值；
6、依据所述径流量影响系数和历史入库径流量均值得到水电站的实际入库径流量；依据水电站在每个阶段周期的实际入库径流量得到水电站在预设阶段的实际入库径流量曲线；
7、上游水位分析模块：依据实际入库径流量曲线和第一上游水位进行分析，得到水电站在预设阶段的实际上游水位；
8、水轮机组合模块：获取水电站的水轮机数据；对所述水轮机数据进行分析得到水电站内各水轮机的异常系数和配置系数，并依据所述异常系数和配置系数得到水电站内各水轮机对应的承受系数；依据水电站内各水轮机的承受系数将水电站内的水轮机进行组合得到水轮机组合；
9、依据水轮机组合内各水轮机的承受系数得到水轮机组合对应的组合承受系数；依据所述组合承受系数得到水轮机组合对应的组合水头；将所述组合水头与预设水头阈值进行比对分析，得到水轮机组合的实际水头；
10、依据水轮机组合的实际水头、水轮机组合内水轮机的配置系数及水轮机数量得到水轮机组合对应的水轮机组合效率，依据所述水轮机组合效率得到目标水轮机组合；
11、下游水位分析模块：将目标水轮机组合的实际水头标记为目标水头；依据实际上游水位和目标水头得到水电站在预设阶段的目标下游水位；依据目标水轮机组合得到水电站在预设阶段每个阶段周期的下游水位增加量，依据所述下游水位增加量和第一下游水位得到水电站在预设阶段每个阶段周期的实际下游水位；
12、下游水位调整模块：将实际下游水位和目标下游水位进行比对分析得到水电站下游水位的下游水位调整量。
13、优选地，对所述气象数据进行分析，得到所述气象数据对水电站入库径流量的径流量影响系数；对所述历史入库径流量进行分析，得到水电站在每个阶段周期的历史入库径流量均值，具体为：
14、所述气象数据包括水电站在预设阶段内的降雨量和平均温度值；
15、将所述降雨量进行取值和标记得到降雨量jy；将所述平均温度值进行取值和标记得到平均温度值wd；
16、通过第一计算函数α＝a1×jy+a2×wd计算得到气象数据对水电站入库径流量的径流量影响系数α，其中a1、a2为预设的比例因子；
17、将预设阶段划分为预设数量的阶段周期，获取每个阶段周期的历史入库径流量；将所述历史入库径流量进行取值和标记得到历史入库径流量jl；
18、通过第二计算函数计算得到每个阶段周期内水电站的历史入库径流量均值pjl，其中n为预设阶段内阶段周期的周期个数；
19、依据所述径流量影响系数和历史入库径流量均值得到水电站的实际入库径流量，具体为：
20、通过第三计算函数sjl＝α×pjl计算得到每个阶段周期内水电站的实际入库径流量sjl。
21、优选地，依据实际入库径流量曲线和第一上游水位进行分析，得到水电站在预设阶段的实际上游水位，具体为：
22、将所述第一上游水位进行取值和标记得到第一上游水位ysw；
23、通过第四计算函数ssw＝ysw+sjl×β计算得到水电站在每个阶段周期的实际上游水位ssw，其中β为入库径流量对上游水位的影响因子。
24、优选地，获取水电站的水轮机数据；对所述水轮机数据进行分析得到水电站内各水轮机的异常系数和配置系数，并依据所述异常系数和配置系数得到水电站内各水轮机对应的承受系数，具体为：
25、所述机组数据包括水电站内各水轮机的水轮机使用年限、水轮机叶数、水轮机比转速，以及各水轮机的历史异常次数，以及所述历史异常次数对应的历史异常时间；
26、依据水轮机历史异常次数对应的历史异常时间得到水轮机历史异常次数对应的历史异常时长；将所述历史异常时长进行取值和标记得到历史异常时长ys；将所述历史异常次数进行取值和标记得到历史异常次数yc；
27、通过第五计算函数计算得到水电站内各水轮机的异常系数jy，其中b1、b2为预设的比例因子；
28、将所述水轮机使用年限进行取值和标记得到水轮机使用年限nx；将所述水轮机叶数进行取值和标记得到水轮机叶数ys；将所述水轮机比转速进行取值和标记得到水轮机比转速zs；
29、通过第六计算函数pz＝c1×nx+c2×ys+c3×zs计算得到水电站内各水轮机的配置系数pz，其中c1、c2、c3为预设的比例因子；
30、通过第七计算函数cs＝d1×jy+d2×pz计算得到水电站内各水轮机的承受系数cs，其中d1、d2为预设的比例因子。
31、优选地，依据水电站内各水轮机的承受系数将水电站内的水轮机进行组合得到水轮机组合，具体为：
32、设置水轮机组合对应的承受系数差值区间，以及预设承受系数标准值；
33、将所述预设承受系数标准值进行取值和标记得到预设承受系数标准值csb；
34、通过第八计算函数ccz＝cs-csb计算得到水电站内各水轮机的承受系数cs与预设承受系数标准值的承受系数差值ccz；
35、依据水电站内各水轮机对应的承受系数差值ccz与水轮机组合对应承受系数差值区间的包含关系，将水电站内的各水轮机划分至不同的水轮本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于大数据分析的水利发电调控系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的水利发电调控系统，其特征在于，对所述气象数据进行分析，得到所述气象数据对水电站入库径流量的径流量影响系数；对所述历史入库径流量进行分析，得到水电站在每个阶段周期的历史入库径流量均值，具体为：
3.根据权利要求2所述的一种基于大数据分析的水利发电调控系统，其特征在于，依据实际入库径流量曲线和第一上游水位进行分析，得到水电站在预设阶段的实际上游水位，具体为：
4.根据权利要求3所述的一种基于大数据分析的水利发电调控系统，其特征在于，获取水电站的水轮机数据；对所述水轮机数据进行分析得到水电站内各水轮机的异常系数和配置系数，并依据所述异常系数和配置系数得到水电站内各水轮机对应的承受系数，具体为：
5.根据权利要求4所述的一种基于大数据分析的水利发电调控系统，其特征在于，依据水电站内各水轮机的承受系数将水电站内的水轮机进行组合得到水轮机组合，具体为：
6.根据权利要求5所述的一种基于大数据分析的水利发电调控系统，其特征在于，依
7.根据权利要求6所述的一种基于大数据分析的水利发电调控系统，其特征在于，依据水轮机组合的实际水头、水轮机组合内水轮机的配置系数及水轮机数量得到水轮机组合对应的水轮机组合效率，依据所述水轮机组合效率得到目标水轮机组合，具体为：
8.根据权利要求7所述的一种基于大数据分析的水利发电调控系统，其特征在于，依据实际上游水位和目标水头得到水电站在预设阶段的目标下游水位；依据目标水轮机组合得到水电站在预设阶段每个阶段周期的下游水位增加量，依据所述下游水位增加量和第一下游水位得到水电站在预设阶段每个阶段周期的实际下游水位，具体为：
9.根据权利要求8所述的一种基于大数据分析的水利发电调控系统，其特征在于，将实际下游水位和目标下游水位进行比对分析得到水电站下游水位的下游水位调整量，具体为：
10.一种基于大数据分析的水利发电调控方法，所述方法用于实现权利要求1-9任一项所述的一种基于大数据分析的水利发电调控系统，其特征在于，该方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种基于大数据分析的水利发电调控系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的水利发电调控系统，其特征在于，对所述气象数据进行分析，得到所述气象数据对水电站入库径流量的径流量影响系数；对所述历史入库径流量进行分析，得到水电站在每个阶段周期的历史入库径流量均值，具体为：
3.根据权利要求2所述的一种基于大数据分析的水利发电调控系统，其特征在于，依据实际入库径流量曲线和第一上游水位进行分析，得到水电站在预设阶段的实际上游水位，具体为：
4.根据权利要求3所述的一种基于大数据分析的水利发电调控系统，其特征在于，获取水电站的水轮机数据；对所述水轮机数据进行分析得到水电站内各水轮机的异常系数和配置系数，并依据所述异常系数和配置系数得到水电站内各水轮机对应的承受系数，具体为：
5.根据权利要求4所述的一种基于大数据分析的水利发电调控系统，其特征在于，依据水电站内各水轮机的承受系数将水电站内的水轮机进行组合得到水轮机组合，具体为：
6.根据权利要求5所述的一种基于大数据分析的水利发电调控系统，其特征在于，依据水轮机组合内各水轮机的承受系数得到水轮机组合...
【专利技术属性】
技术研发人员：王刚，
申请(专利权)人：山西博信伟德网络信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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