一種汛期常遇洪水下的水庫水位控制方法技術

本發明專利技術公開了一種汛期常遇洪水下的水庫水位控制方法，步驟一：根據水文氣象信息確定汛期第一級梯級水庫區間來水量；步驟二：確定各級梯級水庫庫容上限；步驟三：計算各級梯級水庫末期容量；步驟四：計算梯級水庫總發電量。在梯級水庫中，具有一定調節能力的水庫，在不同時期不同水位下具有不同的調節庫容，調蓄洪水的能力也不同。以梯級中具有一定調節性能的水庫典型洪水作為輸入，結合水庫調度圖中不同時期的不同水位作為起調水位，以梯級優化為目標建立模型進行調節演算，計算梯級發電量，且具有一定調節性能的水庫期末水位不超防洪限制水位或正常高水位，為梯級水庫的調度運行提供了更多的選擇，為優化調度提供了策略支撐。

Reservoir water level control method under frequent flood season

The invention discloses a flood in the flood water level control method, the first step: according to the determination of cascade reservoir interval water hydrological and meteorological information; step two: determine the levels of cascade reservoir cap; step three: Calculation of cascade reservoir capacity at all levels at the end; step four: calculate the total generating capacity of cascade reservoirs. In the cascade reservoirs, reservoirs with certain regulation capacity have different regulating storage capacity in different periods and different water levels, and the capacity of regulating flood is also different. The cascade has certain reservoir regulation performance of typical flood as input, combined with different level in different periods of the reservoir operation chart as the water level, the optimization model of cascade regulation calculation, calculation of cascade power generation, and has a certain final water level of the reservoir regulation performance does not exceed the limited water level of controlling flood or normal high water level. Provide more choices for the dispatching operation of cascade reservoirs, provides support for the optimization of scheduling strategy.

【技術實現步驟摘要】
一種汛期常遇洪水下的水庫水位控制方法
本專利技術涉及一種汛期常遇洪水下的水庫水位控制方法，屬于水庫調度

技術介紹
水電作為一種清潔的可再生能源，對中國電力能源格局有著顯著的影響。梯級水庫之間存在一定的水力聯系和庫容補償作用，在汛期運行調度過程中，單純提高或降低某一水庫的運行水位，未必能提高梯級水庫的洪水資源利用率；為了充分發揮北盤江光照、三岔河引子渡及芙蓉江清溪三級梯形水庫的調節作用，通過水力、水量聯系在梯級之間進行相互轉移，特別是汛期合理利用洪水資源，著重把握好效益與安全的平衡，因此，針對汛期常遇洪水下的梯級水庫水位控制，有必要提出一種可以抽象概化的水位控制方法，以抵御常遇洪水且不降低設防標準為前提增加水庫綜合興利效益，為具有緊密水力聯系的梯級水庫群協調優化調度提供更加全面的支撐。
技術實現思路
目的：為了克服現有技術中存在的不足，本專利技術提供一種汛期常遇洪水下的水庫水位控制方法。技術方案：為解決上述技術問題，本專利技術采用的技術方案為：一種汛期常遇洪水下的水庫水位控制方法，包括如下步驟：步驟一：根據水文氣象信息確定汛期第一級梯級水庫區間來水量；步驟二：確定各級梯級水庫庫容上限；步驟三：計算各級梯級水庫末期容量；步驟四：計算梯級水庫總發電量。作為優選方案，所述梯級水庫數量i設置為3個。作為優選方案，所述第一級梯級水庫區間來水量計算公式如下，其中N為遇到洪水總年數，α為遇到特大洪水年數，n為遇到一般洪水年數，Qmax為特大洪水每年洪峰流量，Qcom為一般洪水每年洪峰流量，作為優選方案，所述各級梯級水庫庫容上限為i＝1,2,3。作為優選方案，計算三級梯級水庫末期水位步驟如下，Vc(i)為第i庫的初始庫容，Vm(i)為第i庫的末期庫容，q(i)為第i庫的區間來水，d(i)為第i庫的放水流量，為第i庫的庫容上限，i＝1,2,3，設面臨洪水時段梯級水庫的初始庫容向量為C＝(Vc(1),Vc(2),Vc(3))，區間來水向量為Q＝(q(1),q(2),q(3))為輸入變量；求面臨洪水時段末期庫容為VM＝(VM(1),VM(2),VM(3))為輸出變量；(1)、對于第一級水庫區間來水為q(1)，庫中已有的初始存水為Vc(1)，故第一級水庫的可用水量為q(1)+Vc(1),將所有可用水量盡可能存入庫中，則可按如下方式確定末期庫容VM(1):a:若水庫可容納來水，即則將區間來水全部存入水庫中，所以末期庫容為VM(1)＝q(1)+Vc(1),d(1)＝0；b:若水庫不能完全容納來水，即則讓水庫蓄滿，并通過發電輸出多余水量，所以末期庫容等于庫容上界，即綜上所述，第一級水庫的末期庫容為(2)、第二級水庫的輸入水量由第一級水庫的放水流量d(1)和區間來水q(2)組成，而初始庫容為Vc(2)；a:若第二級水庫可容納來水，則將來水全部存入水庫中；VM(2)＝d(1)+q(2)+Vc(2)，d(2)＝0；b:否則讓第二級水庫蓄滿，并通過發電輸出多余水量；綜上所述，第二級水庫的末期庫容為而放水為(3)、第三級水庫的輸入水量由第二級水庫的放水流量d(2)和區間來水q(3)組成，而初始庫容為Vc(3)；a:若第三級水庫可容納來水，則將來水全部存入水庫中；VM(3)＝d(2)+q(3)+Vc(3)，d(3)＝0；b:否則讓第三級水庫蓄滿，并通過發電輸出多余水量綜上所述，第三級水庫的末期庫容為放水為作為優選方案，所述梯級水庫總發電量W公式如下，η為水輪發電機的效率系數,H為水頭,d(i)為第i庫的放水流量，有益效果：本專利技術提供的一種汛期常遇洪水下的水庫水位控制方法，通過分析北盤江、三岔河及芙蓉江流域水文氣象特征、梯級水庫調蓄能力、洪水組成及遭遇規律、洪水預報水平、水庫消納能力，以既有水庫調度經驗為指導，應用常遇洪水進行調洪演算。研究汛期不同水位控制下光照、引子渡及清溪水庫可抵御的常遇洪水量級，篩選提出水位控制范圍，利用投運以來實際發生的洪水資料進行安全校核，論證控制水位的合理性。具體實施方式所述第一級梯級水庫區間來水量計算公式如下，其中N為遇到洪水總年數，α為遇到特大洪水年數，n為遇到一般洪水年數，Qmax為特大洪水每年洪峰流量，Qcom為一般洪水每年洪峰流量，所述各級梯級水庫庫容上限為i＝1,2,3。計算三級梯級水庫末期水位步驟如下，Vc(i)為第i庫的初始庫容，Vm(i)為第i庫的末期庫容，q(i)為第i庫的區間來水，d(i)為第i庫的放水流量，為第i庫的庫容上限，i＝1,2,3，設面臨洪水時段梯級水庫的初始庫容向量為C＝(Vc(1),Vc(2),Vc(3))，區間來水向量為Q＝(q(1),q(2),q(3))為輸入變量；求面臨洪水時段末期庫容為VM＝(VM(1),VM(2),VM(3))為輸出變量；(1)、對于第一級水庫區間來水為q(1)，庫中已有的初始存水為Vc(1)，故第一級水庫的可用水量為q(1)+Vc(1),將所有可用水量盡可能存入庫中，則可按如下方式確定末期庫容VM(1):a:若水庫可容納來水，即則將區間來水全部存入水庫中，所以末期庫容為VM(1)＝q(1)+Vc(1),d(1)＝0；b:若水庫不能完全容納來水，即則讓水庫蓄滿，并通過發電輸出多余水量，所以末期庫容等于庫容上界，即綜上所述，第一級水庫的末期庫容為(2)、第二級水庫的輸入水量由第一級水庫的放水流量d(1)和區間來水q(2)組成，而初始庫容為Vc(2)；a:若第二級水庫可容納來水，則將來水全部存入水庫中；VM(2)＝d(1)+q(2)+Vc(2)，d(2)＝0；b:否則讓第二級水庫蓄滿，并通過發電輸出多余水量；綜上所述，第二級水庫的末期庫容為而放水為(3)、第三級水庫的輸入水量由第二級水庫的放水流量d(2)和區間來水q(3)組成，而初始庫容為Vc(3)；a:若第三級水庫可容納來水，則將來水全部存入水庫中；VM(3)＝d(2)+q(3)+Vc(3)，d(3)＝0；b:否則讓第三級水庫蓄滿，并通過發電輸出多余水量綜上所述，第三級水庫的末期庫容為放水為所述梯級水庫總發電量W公式如下，η為水輪發電機的效率系數,H為水頭,d(i)為第i庫的放水流量，以上所述僅是本專利技術的優選實施方式，應當指出：對于本
的普通技術人員來說，在不脫離本專利技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本專利技術的保護范圍。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種汛期常遇洪水下的水庫水位控制方法，其特征在于：包括如下步驟：步驟一：根據水文氣象信息確定汛期第一級梯級水庫區間來水量；步驟二：確定各級梯級水庫庫容上限；步驟三：計算各級梯級水庫末期容量；步驟四：計算梯級水庫總發電量。

【技術特征摘要】
1.一種汛期常遇洪水下的水庫水位控制方法，其特征在于：包括如下步驟：步驟一：根據水文氣象信息確定汛期第一級梯級水庫區間來水量；步驟二：確定各級梯級水庫庫容上限；步驟三：計算各級梯級水庫末期容量；步驟四：計算梯級水庫總發電量。2.根據權利要求1所述的一種汛期常遇洪水下的水庫水位控制方法，其特征在于：所述梯級水庫數量i設置為3個。3.根據權利要求2所述的一種汛期常遇洪水下的水庫水位控制方法，其特征在于：所述第一級梯級水庫區間來水量計算公式如下，其中N為遇到洪水總年數，α為遇到特大洪水年數，n為遇到一般洪水年數，Qmax為特大洪水每年洪峰流量，Qcom為一般洪水每年洪峰流量，4.根據權利要求3所述的一種汛期常遇洪水下的水庫水位控制方法，其特征在于：所述各級梯級水庫庫容上限為5.根據權利要求4所述的一種汛期常遇洪水下的水庫水位控制方法，其特征在于：計算三級梯級水庫末期水位步驟如下，Vc(i)為第i庫的初始庫容，Vm(i)為第i庫的末期庫容，q(i)為第i庫的區間來水，d(i)為第i庫的放水流量，為第i庫的庫容上限，i＝1,2,3，設面臨洪水時段梯級水庫的初始庫容向量為C＝(Vc(1),Vc(2),Vc(3))，區間來水向量為Q＝(q(1),q(2),q(3))為輸入變量；求面臨洪水時段末期庫容為VM＝(VM(1),VM(2),VM(3))為輸出變量；對于第一級水...

【專利技術屬性】
技術研發人員：曹險峰，孔祥波，肖鵬，醋院科，芮鈞，李澤宏，李宏志，黨秀娟，余玲，
申請(專利權)人：貴州黔源電力股份有限公司，
類型：發明
國別省市：貴州,52