CN111815077A - 一种水库洪水调度优化方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种水库洪水调度优化方法及系统,其中方法包括获取水库相关数据,还包括以下步骤:设定初始时段t=1,获取时段初水位Z1;计算时段平均入库流量QIAvg;计算时段末库容V2;判断V2是否大于Vlim;判断Z1在调洪规程规定的水位级别,如果不是最高级,则按照调洪规程调度计算洪水调度;反之,则按照最大出库流量调度计算洪水调度;判断t<=N是否成立,输出洪水调度量。本发明提出的一种水库洪水调度优化方法及系统,按照库水位及出库流量规则设置水库调度规程,该规则明确易实现,易于编程实现,通用性强。
Description
技术领域
本发明涉及水库流量计算的技术领域,特别是一种水库洪水调度优化方法及系统。
背景技术
水库可以对洪水进行调蓄,削减洪峰流量,避免或减轻洪水灾害。在正常情况下,水库洪水调度是指按照水库调洪规程,对入库洪水进行调度,使得在满足水库安全运行的前提下,出库流量满足下游防护对象安全流量,保证下游人民群众生命财产安全。在非正常情况下,应首选保证水库的安全。
洪水调度的基本要求是:在进行洪水调度时,当库水位超过控制水位(一般为汛限水位)时,开始进行调度,并使得洪水过程结束后,库水位仍然保持在控制水位之下。
在2004年的《水电与新能源》杂志上刊登了彭天波、梁年生、袁林山等人的文章《黄龙滩水电厂洪水调度方案生成模型与计算方法》,针对黄龙滩水电厂洪水调度的具体情况,在指定的目标要求和内外环境下,运用定量、定性或两者相结合的方法,提出了常规调度、优化调度和自拟调度三种洪水调度模型,产生了相应的洪水调度方案,这些方案是电厂运行人员分析、比较、评判和选择洪水调度方式的基础。然而,在实际调度中,水库调度规程是水库调度的指导文件。但是水库调度规程与库水位、入库流量、闸门启闭顺序、梯级水库的联合调度、上下游安全防护对象的要求等有关,各个水库的调洪规程差异较大,难以统一规范设置,因此在开发计算机程序时,往往需要根据水库调度规程对程序进行特殊处理,难以通用推广应用。
发明内容
为了解决上述的技术问题,本发明提出的一种水库洪水调度优化方法及系统,按照库水位及出库流量规则设置水库调度规程,该规则明确易实现,易于编程实现,通用性强。
本发明的第一目的是提供一种水库洪水调度优化方法,包括获取水库相关数据并设定初始时段t=1,还包括以下步骤:
步骤1:获取时段初水位Z1=Z(t),其中,Z(t)为调度期内水库水位过程;
步骤2:计算时段平均入库流量QIAvg;
步骤3:计算时段末库容V2=V1+QIAvg*DeltT,其中,V1为时段初库容,DeltT为时段长;
步骤4:判断V2是否大于Vlim,如果V2大于Vlim,则执行步骤5;如果V2小于等于Vlim,则QO(t)=0,其中,Vlim为控制库容,QO(t)为出库流量;
步骤5:判断Z1在调洪规程规定的水位级别,如果不是最高级,则按照调洪规程调度计算洪水调度;反之,则按照最大出库流量调度计算洪水调度;
步骤6:判断t<=N是否成立,如果t<=N,则输出洪水调度量,所述洪水调度量包括库水位和出库流量,如果t>N,则t=t+1,执行步骤1,其中,N为时段的数量。
优选的是,所述水库相关数据包括水位库容关系曲线Z~V、水位出库流量关系曲线Z~Q、调洪规程、长度为N的入库流量数组QI()、控制水位Zlim、控制库容Vlim、第1时段的时段初水位ZB、时段长DeltT和水库的最大可能出库流量QOmax中至少一种,其中,入库流量为时段初瞬时流量。
在上述任一方案中优选的是,当t=1时,Z1=ZB,查询所述水位库容关系曲线Z~V获取所述时段初库容V1,其中,ZB为调度开始时刻的库水位。
在上述任一方案中优选的是,所述时段平均入库流量QIAvg的计算公式为QIAvg=(QI(t)+QI(t+1))/2,其中,QI(t)为t时段的时段初入库流量,QI(t+1)为t+1时段的时段初入库流量。
在上述任一方案中优选的是,所述步骤4还包括如果V2小于等于Vlim,根据V2查所述水位库容关系曲线,获取时段末水位Z(t+1)=Z2,t=t+1,重新执行步骤1。
在上述任一方案中优选的是,所述调洪规程调度的计算方法包括以下子步骤:
步骤501:根据所述时段初水位Z1查询对应的调洪规程水位级别,获取出库流量QO(t);
步骤502:计算时段末库容V2=V1+(QIAvg-QO(t))*DeltT;
步骤503:判断V2是否小于控制库容Vlim,如果是,则执行步骤504,如果不是,则执行步骤505;
步骤504:按照时段初库容V1与控制库容Vlim之差,重新计算出库流量;
步骤505:根据V2查所述水位库容关系曲线Z~V,获取时段末水位Z2;令Z(t+1)=Z2。
在上述任一方案中优选的是,所述出库流量的计算公式为:QO(t)=(V1-Vlim)/DeltT,令时段末库容V2=Vlim。
在上述任一方案中优选的是,所述最大出库流量调度的计算方法包括以下子步骤:
步骤511:根据所述时段初水位Z1查所述水位出库流量关系曲线Z~Q,获取时段初出库流量QO1;
步骤512:利用水量平衡方程计算得到时段末库容和时段末出流的组合值.;
步骤513:计算库容变化范围,最高值Vmax=V1+QIAvg*DeltT,最低值Vmin=V1-QOmax*DeltT,其中,QOmax为 水库最大可能出库流量;
步骤514:在库容变化范围[Vmin,Vmax]内,采用0.618法计算时段末库容V2和时段末出库流量QO2,使得水量平衡方程成立;
步骤515:计算时段平均出库流量QO(t)=(QO1+QO2)/2;
步骤516:根据V2查所述水位库容关系曲线Z~V,求得时段末水位Z2,令Z(t+1)=Z2。
在上述任一方案中优选的是,所述水量平衡方程为V2-V1=(QIAvg-(QO1+QO2)/2)*DeltT,方程变形后得到V2+(QO2/2)*DeltT=V1+(QIAvg-QO1/2)*DeltT。
本发明的第二目的是提供一种水库洪水调度优化系统,包括用于获取水库相关数据的数据获取模块,还包括以下模块:
初始化模块:用于设定初始时段t=1,获取时段初水位Z1=Z(t),其中,Z(t)为调度期内库水位过程;
计算模块:用于计算时段平均入库流量QIAvg和时段末库容V2=V1+QIAvg*DeltT,其中,V1为时段初库容,DeltT为时段长;
判断模块:用于判断V2是否大于Vlim或Z1是否在调洪规程规定的水位之内;
洪水调度计算模块:用于按照调洪规程调度或最大出库流量调度计算洪水调度;
所述系统按照如第一目的所述的方法对进行水库洪水调度优化。
优选的是,所述水库相关数据包括水位库容关系曲线Z~V、水位出库流量关系曲线Z~Q、调洪规程、长度为N的入库流量数组QI()、控制水位Zlim、控制水位对应库容Vlim、第1时段的时段初水位ZB、时段长DeltT和水库的最大可能出库流量QOmax中至少一种,其中,入库流量为时段初瞬时流量。
在上述任一方案中优选的是,当t=1时,Z1=ZB,查询所述水位库容关系曲线Z~V获取所述时段初库容V1,其中,ZB为调度开始时刻的库水位。
在上述任一方案中优选的是,所述时段平均入库流量QIAvg的计算公式为QIAvg=(QI(t)+QI(t+1))/2,其中,QI(t)为t时段的时段初入库流量,QI(t+1)为t+1时段的时段初入库流量。
在上述任一方案中优选的是,所述判断模块还用于如果V2小于等于Vlim,根据V2查所述水位库容关系曲线,获取时段末水位Z(t+1)=Z2,t=t+1。
在上述任一方案中优选的是,所述最大出库流量调度的计算方法包括以下子步骤:
步骤501:根据所述时段初水位Z1查询对应的调洪规程水位级别,获取出库流量QO(t);
步骤502:计算时段末库容V2=V1+(QIAvg-QO(t))*DeltT;
步骤503:判断V2是否小于控制库容Vlim,如果是,则执行步骤504,如果不是,则执行步骤505;
步骤504:按照时段初库容V1与控制库容Vlim之差,重新计算出库流量;
步骤505:根据V2查所述水位库容关系曲线Z~V,获取时段末水位Z2;令Z(t+1)=Z2。
在上述任一方案中优选的是,所述出库流量计算公式为:QO(t)=(V1-Vlim(t))/DeltT,令时段末库容V2=Vlim。
在上述任一方案中优选的是,所述最大出库流量调度的计算方法包括以下子步骤:
步骤511:根据所述时段初水位Z1查所述水位出库流量关系曲线Z~Q,获取时段初出库流量QO1;
步骤512:利用水量平衡方程计算得到时段末库容和时段末出流的组合值;
步骤513:计算库容变化范围,最高值Vmax=V1+QIAvg*DeltT,最低值Vmin=V1-QOmax*DeltT,其中,QOmax为水库最大可能出库流量;
步骤514:在库容变化范围[Vmin,Vmax]内,采用0.618法计算时段末库容V2和时段末出库流量QO2,使得水量平衡方程成立;
步骤515:计算时段平均出库流量QO(t)=(QO1+QO2)/2;
步骤516:根据V2查所述水位库容关系曲线Z~V,求得时段末水位Z2,令Z(t+1)=Z2。
在上述任一方案中优选的是,所述水量平衡方程为V2-V1=(QIAvg-(QO1+QO2)/2)*DeltT,方程变形后得到V2+(QO2/2)*DeltT=V1+(QIAvg-QO1/2)*DeltT。
本发明提出了一种水库洪水调度优化方法及系统,提供了一种通用的水库调度规程设置及计算方法,易于编程实现。
附图说明
图1为按照本发明的水库洪水调度优化方法的一优选实施例的流程图。
图2为按照本发明的水库洪水调度优化系统的一优选实施例的模块图。
图3为按照本发明的水库洪水调度优化方法的水库调度规程的一实施例的计算流程图。
图4为按照本发明的水库洪水调度优化方法的最大出库流量调度的一实施例的计算流程图。
图5为按照本发明的水库洪水调度优化方法的全过程调度的一实施例的流量结果对比图。
图6为按照本发明的水库洪水调度优化方法的全过程调度的一实施例的库水位过程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明做进一步的阐述。
实施例一
如图1、2所示,一种水库洪水调度优化方法,执行步骤1010,数据获取模块2000获取水库相关数据,初始化模块2100设定初始时段t=1,当t=1时,Z1=ZB,查询所述水位库容关系曲线获取所述时段初库容V1。水库相关数据包括水位库容关系曲线Z~V、水位出库流量关系曲线Z~Q、调洪规程、长度为N的入库流量数组QI()、控制水位Zlim、控制库容Vlim、控制水位对应库容为时段末库容、第1时段的时段初水位ZB、时段长DeltT和水库的最大可能出库流量QOmax中至少一种,其中,入库流量为时段初瞬时流量, ZB为调度开始时刻的库水位,可以通过实际测量或人工设置得到。在步骤1010中包括制定调洪规程表示规则,所述调洪规程表示规则为从控制水位以上,对水库水位进行分级,各级水位对应出库流量,各级水位及出库流量依次增大。第1级表示库水位在ZL1之下时,出库流量为Q1,第2级表示库水位在ZL2之下时,出库流量为Q2,以此类推,在第m级水位ZLm之下时,出库流量为Qm,当水位超过最高级水位ZLm时,按照最大出库流量泄洪。当按照给定出库流量泄洪时,若时段末水位低于控制水位,则对给定出库流量进行调整,减小出库流量,使得时段末水位等于控制水位。
执行步骤1020,初始化模块2100获取时段初水位Z1=Z(t),其中,Z(t)为调度期内库水位过程。
执行步骤1030,计算模块2200计算时段平均入库流量QIAvg,时段平均入库流量QIAvg的计算公式为QIAvg=(QI(t)+QI(t+1))/2,其中,QI(t)为t时段的时段初入库流量,QI(t+1)为t+1时段的时段初入库流量。
执行步骤1040,计算模块2200计算时段末库容V2=V1+QIAvg*DeltT,其中,V1为时段初库容,DeltT为时段长。
执行步骤1050,判断模块2300判断V2是否大于Vlim。如果V2小于等于Vlim,则顺序执行步骤1060和步骤1020,QO(t)=0,根据V2查所述水位库容关系曲线,获取时段末水位Z(t+1)=Z2,t=t+1,重新获取时段初水位Z1=Z(t),其中,Vlim(t)为t时段的控制水位对应库容数组,QO(t)为出库流量。
如果V2大于Vlim,则执行步骤1070,判断模块2300判断Z1在调洪规程规定的水位级别。
如果Z1不是调洪规程规定的水位最高级别,则执行步骤1080,洪水调度计算模块2400按照调洪规程调度计算洪水调度。如图3所示,执行步骤1081,根据所述时段初水位Z1查询对应的调洪规程水位级别,获取出库流量QO(t)。执行步骤1082,计算时段末库容V2=V1+(QIAvg-QO(t))*DeltT。执行步骤1083,判断V2是否小于控制水位ZC对应的库容Vlim,如果V2大于等于控制水位ZC对应的库容Vlim,则直接执行步骤1085,根据V2查所述水位库容关系曲线,获取时段末水位Z2;令Z(t+1)=Z2。如果V2小于控制水位ZC对应的库容Vlim,则顺序执行步骤1084,按照时段初库容V1与控制库容Vlim之差,重新计算出库流量,QO(t)=(V1-Vlim)/DeltT,令时段末库容V2=Vlim。执行步骤1085,根据V2查所述水位库容关系曲线,获取时段末水位Z2;令Z(t+1)=Z2。
如果Z1是调洪规程规定的水位最高级别,如图4所示,则执行步骤1090,洪水调度计算模块2400按照最大出库流量调度计算洪水调度。执行步骤1091,根据所述时段初水位Z1查所述水位出库流量关系曲线Z~Q,获取时段初出库流量QO1。执行步骤1092,利用水量平衡方程计算得到时段末库容和时段末出流的组合值,水量平衡方程为V2-V1=(QIAvg-(QO1+QO2)/2)*DeltT,方程变形后得到V2+(QO2/2)*DeltT=V1+(QIAvg-QO1/2)*DeltT。执行步骤1093,计算库容变化范围,最高值Vmax=V1+QIAvg*DeltT,最低值Vmin=V1-QOmax*DeltT,其中,QOmax为可能最大出库流量。执行步骤1094,在库容变化范围[Vmin,Vmax]内,采用0.618法计算时段末库容V2和时段末出库流量QO2,使得水量平衡方程成立。执行步骤1095,计算时段平均出库流量QO(t)=(QO1+QO2)/2。执行步骤1096,根据V2查所述水位库容关系曲线Z~V,求得时段末水位Z2,令Z(t+1)=Z2。
执行完步骤1080或步骤1090后,执行步骤1100,判断t<=N是否成立,其中,N为时段的数量。如果t>N,则顺序执行步骤1110和步骤1020,t=t+1,重新获取时段初水位Z1=Z(t)。
如果t<=N,则执行步骤1120,洪水调度计算模块2400输出洪水调度量。
实施例二
本发明提出一种通用的调洪规程表示规则,并提出该调洪规程下的洪水调度方法。
1、调洪规程表示规则
从控制水位Zlim以上,对水库水位进行分级,各级水位对应出库流量,各级水位及出库流量依次增大,如表1所示:
表1 水库调洪规程
表1中,第1级表示库水位在ZL1之下时,出库流量为Q1,第2级表示库水位在ZL2之下时,出库流量为Q2,以此类推,在第m级水位ZLm之下时,出库流量为Qm,当水位超过最高级水位ZLm时,按照最大出库流量泄洪。
当按照给定出库流量泄洪时,若时段末水位低于控制水位,则对给定出库流量进行调整,减小出库流量,使得时段末水位等于控制水位。
2、水库调度计算方法
已知条件:水位库容关系曲线(Z~V曲线)、水位出库流量关系曲线(Z~Q曲线)、调洪规程(各级水位及出库流量)、长度为N的入库流量数组QI()、控制水位、控制库容Vlim,其中入库流量为时段初瞬时流量、第1时段的时段初水位ZB、DeltT-时段长(分钟),水库的最大可能出库流量QOmax。
求解内容:Z()-库水位数组(时段初水位),QO()-出库流量数组(时段平均流量),
2.1基本原理
对于某一个调度时段,如果时段入库流量全部入库后,时段末水位(库容)仍低于控制水位(库容),则出库流量为0;如果时段末水位(库容)超过控制水位(库容),则需要开闸放水,如果时段初水位在调洪规程规定的分级水位以下,则按照调洪规程的出库流量调度,如果时段初水位高于调洪规程规定的最高分级水位,则按照最大出库流量调度。
2.2计算步骤
从时段t=1开始计算到t=N,计算步骤如下:
1、获取时段初水位Z1=Z(t),当t=1时,Z1=ZB,查询水位库容曲线Z~V获取时段初库容V1;
2、计算时段平均入库流量QIAvg=(QI(t)+QI(t+1))/2,当t=N时,令QIAvg=QI(t);
3、计算时段末库容V2=V1+QIAvg*DeltT;
4、判断V2是否大于Vlim,如果是,进行第5步;如果不是,则QO(t)=0,,根据V2查水位库容曲线Z~V,获取时段末水位Z(t+1)=Z2,t=t+1,返回第1步。
5、判断Z1是否在调洪规程规定的水位之内,如果是,则按照规程调度;如果不是,则按照最大出库流量调度。
6、判断是否是最后一个时段,如果是,则结束,如果不是,则t=t+1,返回1。
2.3按调洪规程计算步骤
按照调洪规程调度计算t时段的洪水调度步骤如下:
1、根据时段初水位Z1查询对应的调洪规程水位级别,获取出库流量QO(t);
2、计算时段末库容V2=V1+(QIAvg-QO(t))*DeltT;
3、判断V2是否小于控制库容Vlim,如果是,则进入第4步,如果不是,则进入第5步;
4、按照时段初库容V1与控制库容Vlim之差,重新计算出库流量,QO(t)=(V1-Vlim)/DeltT,令时段末库容V2=Vlim;
5、根据V2查水位库容曲线Z ~V,获取时段末水位Z2;令Z(t+1)=Z2。
2.4按照最大出库流量调度计算步骤
按照最大出库流量调度计算t时段的洪水调度步骤如下:
1、根据时段初水位Z1,查水位出库流量曲线Z~Q,获取时段初出库流量QO1;
2、水量平衡方程V2-V1=(QIAvg-(QO1+QO2)/2)*DeltT,其中QO2为时段末出库流量,方程变形为V2+(QO2/2)*DeltT=V1+(QIAvg-QO1/2)*DeltT,则方程的等号右半部分可以由已知条件计算;
3、计算库容变化范围,最高值Vmax=V1+QIAvg*DeltT,最低值Vmin=V1-QOmax*DeltT;
4、在库容变化范围[Vmin,Vmax]内,采用0.618法计算时段末库容V2和时段末出库流量QO2,使得步骤2中水量平衡方程成立;
5、计算时段平均出库流量QO(t)=(QO1+QO2)/2;
6、根据V2查水位库容关系曲线Z~V,求得时段末水位Z2,令Z(t+1)=Z2。
实施例三
某水库的水位库容关系曲线Z~V,水位出库流量关系曲线Z~Q如表2所示,调洪规程如表3所示。
表2 某水库水位-库容-出库流量关系曲线表
表3 水库调洪规程
该水库的调洪控制水位为27.6m,即当库水位超过27.6m时,进行洪水调度。该水库调洪规程表示,当27.6<Z<=28时,出库流量为100m3/s;当28<Z<=28.3时,出库流量为200m3/s;当Z>28.3时,出库流量为最大出库流量。
某场洪水的计算时段数为72小时,计算时段长为1小时,时段初水位为27.6m,最大可能下泄流量为1000m3/s,计算结果如表4所示,入库流量和出库流量过程如图5所示,库水位过程如图6所示。
如表4所示,第1-33时段的时段初水位低于调洪规程的第1级水位28m,因此按照第1级出库流量进行调度。第1-22时段,各时段出库流量等于入库流量,库水位保持在控制水位27.6m,这是因为按照调洪规程的第1级水位调度时,如果出库流量为100m3/s,则时段末水位会低于27.6m,因此需要重新计算出库流量,使得库水位保持在27.6m;第23-25时段,按照第1级出库流量100m3/s进行调度;第26-29时段,按照第1级出库流量调度,需要调整出库流量,使得时段末水位等于27.6m;第30-33时段,按照第1级出库流量100m3/s调度。
第34时段的时段初水位28.22m高于第1级水位28m,低于第2级水位28.3m,因此按照第2级出库流量200m3/s调度;
第35-43时段,各时段初水位高于第2级水位28.3m,按照最大出库流量调度;
第44-46时段,各时段初水位28.22m高于第1级水位28m,低于第2级水位28.3m,按照第2级出库流量200m3/s调度;
第47-52时段,各时段初水位低于第1级水位28m,按照第1级出库流量100m3/s调度;
第53-72时段,时段初水位低于第1级水位28m,按照第1级出库流量调度时,时段末水位低于27.6m,因此对出库流量进行调整,使得出库流量等于入库流量,时段末水位等于27.6m。m3/s。
表4 洪水调度计算成果表
为了更好地理解本发明,以上结合本发明的具体实施例做了详细描述,但并非是对本发明的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改,均仍属于本发明技术方案的范围。本说明书中每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。对于系统实施例而言,由于其与方法实施例基本对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
Claims (10)
1.一种水库洪水调度优化方法,包括获取水库相关数据并设定初始时段t=1,其特征在于,还包括以下步骤:
步骤1:获取时段初水位Z1=Z(t),其中,Z(t)为调度期内库水位过程;
步骤2:计算时段平均入库流量QIAvg;
步骤3:计算时段末库容V2=V1+QIAvg*DeltT,其中,V1为时段初库容,DeltT为时段长;
步骤4:判断V2是否大于Vlim,如果V2大于Vlim,则执行步骤5;如果V2小于等于Vlim,则QO(t)=0,其中,Vlim为控制水位对应库容,QO(t)为出库流量;
步骤5:判断Z1在调洪规程规定的水位级别,如果不是最高级,则按照调洪规程调度计算洪水调度;反之,则按照最大出库流量调度计算洪水调度;
步骤6:判断t<=N是否成立,如果t<=N,则输出洪水调度量,所述洪水调度量包括库水位、出库流量,如果t>N,则t=t+1,执行步骤1,其中,N为时段的数量。
2.如权利要求1所述的水库洪水调度优化方法,其特征在于,所述水库相关数据包括水位库容关系曲线Z~V、水位出库流量关系曲线Z~Q、调洪规程、长度为N的入库流量数组QI()、控制水位Zlim、控制库容Vlim、第1时段的时段初水位ZB、时段长DeltT和水库的最大可能出库流量QOmax中至少一种,其中,入库流量为时段初瞬时流量。
3.如权利要求2所述的水库洪水调度优化方法,其特征在于,当t=1时,Z1=ZB,查询所述水位库容关系曲线Z~V获取所述时段初库容V1,其中,ZB为调度开始时刻的库水位。
4.如权利要求2所述的水库洪水调度优化方法,其特征在于,所述时段平均入库流量QIAvg的计算公式为QIAvg=(QI(t)+QI(t+1))/2,其中,QI(t)为t时段的时段初入库流量,QI(t+1)为t+1时段的时段初入库流量。
5.如权利要求4所述的水库洪水调度优化方法,其特征在于,所述步骤4还包括如果V2小于等于Vlim,根据V2查所述水位库容关系曲线,获取时段末水位Z(t+1)=Z2,t=t+1,重新执行步骤1。
6.如权利要求5所述的水库洪水调度优化方法,其特征在于,所述调洪规程调度的计算方法包括以下子步骤:
步骤501:根据所述时段初水位Z1查询对应的调洪规程水位级别,获取出库流量QO(t);
步骤502:计算时段末库容V2=V1+(QIAvg-QO(t))*DeltT;
步骤503:判断V2是否小于控制库容Vlim,如果是,则执行步骤504,如果不是,则执行步骤505;
步骤504:按照时段初库容V1与Vlim之差,重新计算出库流量;
步骤505:根据V2查所述水位库容关系曲线,获取时段末水位Z2;令Z(t+1)=Z2。
7.如权利要求6所述的水库洪水调度优化方法,其特征在于,所述出库流量的计算公式为:QO(t)=(V1-Vlim)/DeltT,令时段末库容V2=Vlim。
8.如权利要求5所述的水库洪水调度优化方法,其特征在于,所述最大出库流量调度的计算方法包括以下子步骤:
步骤511:根据所述时段初水位Z1查所述水位出库流量关系曲线Z~Q,获取时段初出库流量QO1;
步骤512:利用水量平衡方程计算得到时段末库容和时段末出流的组合值;
步骤513:计算库容变化范围,最高值Vmax=V1+QIAvg*DeltT,最低值Vmin=V1-QOmax*DeltT,其中,QOmax为水库最大可能出库流量;
步骤514:在库容变化范围[Vmin,Vmax]内,采用0.618法计算时段末库容V2和时段末出库流量QO2,使得水量平衡方程成立;
步骤515:计算时段平均出库流量QO(t)=(QO1+QO2)/2;
步骤516:根据V2查所述水位库容关系曲线Z~V,求得时段末水位Z2,令Z(t+1)=Z2。
9.如权利要求8所述的水库洪水调度优化方法,其特征在于,所述水量平衡方程为V2-V1=(QIAvg-(QO1+QO2)/2)*DeltT,方程变形后得到V2+(QO2/2)*DeltT=V1+(QIAvg-QO1/2)*DeltT。
10.一种水库洪水调度优化系统,包括用于获取水库相关数据的数据获取模块,其特征在于,还包括以下模块:
初始化模块:用于设定初始时段t=1,获取时段初水位Z1=Z(t),其中,Z(t)为调度期内库水位过程;
计算模块:用于计算时段平均入库流量QIAvg和时段末库容V2=V1+QIAvg*DeltT,其中,V1为时段初库容,DeltT为时段长;
判断模块:用于判断V2是否大于Vlim或Z1是否在调洪规程规定的水位之内;
洪水调度计算模块:用于按照调洪规程调度或最大出库流量调度计算洪水调度;
所述系统按照如权利要求1所述的方法对进行水库洪水调度优化。
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