【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及水庫調(diào)洪演算領(lǐng)域，更具體的，涉及一種基于動庫容曲線的水庫調(diào)洪演算快速計算方法及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、防洪安全是國家安全和社會穩(wěn)定的重要基礎(chǔ)，大型水庫群是流域防洪工程體系的重要組成部分。近年來，為有效抗御洪水風(fēng)險，全面提升洪澇災(zāi)害防御能力，我國加快興建大型水庫群，完善流域防洪工程體系，在保障流域和區(qū)域防洪安全方面發(fā)揮了重要作用。然而大型水庫的調(diào)度運(yùn)行管理一直是水庫管理部門的重中之重，尤其是河道型大型水庫的庫區(qū)洪水演進(jìn)，給庫水位的調(diào)控帶來了極大的挑戰(zhàn)。因此，合理采用新技術(shù)、新方法提高大型水庫的庫水位預(yù)報精度，對保障水庫自身和下游安全，發(fā)揮水庫的綜合效益具有重要意義。
2、目前，常規(guī)的水庫調(diào)洪演算方法大多采用基于水量平衡的靜庫容演算方法，通過水庫蓄量的變化查詢水位庫容曲線預(yù)報得到相應(yīng)的庫水位。這種計算方法具有明確的物理基礎(chǔ)，能方便快速地得到水庫的庫水位預(yù)報過程，但在河道型大型水庫的庫水位計算中，動庫容的影響不可避免，采用靜庫容調(diào)洪演算得到的庫水位預(yù)報結(jié)果與實際偏差較大。而當(dāng)前考慮動庫容影響的水庫調(diào)洪演算方法主要是基于水動力學(xué)模型的河道洪水演進(jìn)，但在實際預(yù)報作業(yè)中，水動力學(xué)模型依賴于區(qū)間斷面的實測數(shù)據(jù)且計算速度較慢。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本申請實施例的目的在于提供一種基于動庫容曲線的水庫調(diào)洪演算快速計算方法及系統(tǒng)，實現(xiàn)考慮動庫容影響的水庫水位快速查算，在實時預(yù)報中快速進(jìn)行水庫調(diào)洪演算，兼顧計算精度與效率，為水庫調(diào)度會商決策提供重要支撐。
2、為實現(xiàn)上述目的，
3、第一方面，本申請實施例提供一種基于動庫容曲線的水庫調(diào)洪演算快速計算方法，包括以下具體步驟：
4、步驟s1、收集庫區(qū)資料，構(gòu)建初始庫區(qū)水力學(xué)模型；
5、步驟s2、采集定線樣本，包括：率定樣本和檢驗樣本，采用率定樣本和檢驗樣本檢驗初始庫區(qū)水力學(xué)模型，得到庫區(qū)水力學(xué)模型；
6、步驟s3、提取實測洪水?dāng)?shù)據(jù)，劃分多種來水方案，對每種來水方案設(shè)置不同出庫流量并輸入庫區(qū)水力學(xué)模型計算，得到樣本節(jié)點(diǎn)，構(gòu)建動庫容曲線圖；
7、步驟s4、基于水位計算過程連續(xù)和最高庫水位等于動庫容曲線計算值，采用水量平衡方程逐時段向后計算得到預(yù)見期內(nèi)調(diào)洪水位的過程預(yù)報。
8、步驟s1具體為，
9、步驟s11、收集庫區(qū)干流各分段水文數(shù)據(jù)、庫區(qū)上游河道水文數(shù)據(jù)、庫區(qū)地形數(shù)據(jù)、實測歷史洪水?dāng)?shù)據(jù)和各水位站點(diǎn)數(shù)據(jù)；
10、步驟s12、基于上游河道水文數(shù)據(jù)和庫區(qū)地形數(shù)據(jù)構(gòu)建庫區(qū)初始水力學(xué)模型。
11、所述步驟s2具體為：
12、步驟s21、基于水庫設(shè)計洪水標(biāo)準(zhǔn)，提取實測歷史洪水中大流量級的n組入庫洪水過程，并依次輸入庫區(qū)初始水力學(xué)模型，計算得到n組入庫洪水的最高庫水位數(shù)據(jù)作為檢驗樣本，n為大于5的正整數(shù)；
13、步驟s22、對每組入庫洪水過程設(shè)置m個不同出庫流量，并依次輸入庫區(qū)初始水力學(xué)模型，計算得到最高庫水位數(shù)據(jù)作為率定點(diǎn)樣本，m為大于10的正整數(shù)；
14、步驟s23、采用檢驗樣本驗證率定樣本，調(diào)整庫區(qū)初始水力學(xué)模型參數(shù)，得到庫區(qū)水力學(xué)模型。
15、步驟s3具體為：
16、步驟s31、提取實測歷史洪水?dāng)?shù)據(jù)，基于入庫來水水量從小到大劃分x種來水方案，x為大于等于3的正整數(shù)；
17、步驟s32、對于每種來水方案，設(shè)置由小到大的y種出庫流量，y為大于5的正整數(shù)，并依次輸入庫區(qū)水力學(xué)模型，計算得到最高壩前水位，提取最高壩前水位對應(yīng)時刻的庫區(qū)干流各站水位，分別計算得到各河段蓄水量，將各河段蓄水量求和，得到庫區(qū)總庫容；
18、步驟s33、基于庫區(qū)總庫容、入庫流量、出庫流量和最高壩前水位得到動庫容曲線的樣本節(jié)點(diǎn)，構(gòu)建動庫容曲線。
19、所述步驟s33具體為：
20、步驟s33a、提取庫區(qū)上游站點(diǎn)錯時合成疊加區(qū)間的計算流量作為入庫流量；
21、步驟s33b、基于庫區(qū)總庫容、入庫流量、出庫流量和最高壩前水位構(gòu)建動庫容曲線的離散節(jié)點(diǎn)，即樣本節(jié)點(diǎn)；
22、步驟s33c、依次計算得到所有的離散節(jié)點(diǎn)，并對所有的離散節(jié)點(diǎn)采用相關(guān)圖建模，得到動庫容曲線。
23、所述步驟s4具體為：
24、步驟s41、基于水庫調(diào)度計劃，按出庫流量大小將調(diào)度預(yù)見期分為r個時段，r為大于3的自然數(shù)，其中所選時段的時段初出庫流量為上一時段的時段末出庫流量，所選時段的時段末出庫流量為下一時段的時段出庫流量；
25、步驟s42、從庫區(qū)干流各分段水文數(shù)據(jù)提取各分段庫容曲線，將預(yù)報時刻的庫區(qū)干流各測站水位輸入各分段庫容曲線，計算得到該時刻的庫區(qū)總庫容，將入庫流量、時段初出庫流量合庫區(qū)總庫容輸入動庫容曲線，得到庫水位，提取時段初實際庫水位，計算庫水位與實際庫水位的差值作為水位修正值；
26、步驟s43、判定時段內(nèi)出庫流量是否發(fā)生變化，若不變則轉(zhuǎn)入s43a，若變化則轉(zhuǎn)入s43b；
27、步驟s44、依次對r個時段進(jìn)行步驟s41-s43，得到預(yù)見期內(nèi)調(diào)洪水位的過程預(yù)報；
28、所述步驟s43具體為：
29、步驟s43a、當(dāng)時段內(nèi)出庫流量不變時，計算時段末庫區(qū)總庫容，將時段末庫區(qū)總庫容和時段末出庫流量輸入動庫容曲線，得到庫水位，庫水位與水位修正值的和即為時段末的實際庫水位；
30、步驟s43b、當(dāng)時段內(nèi)出庫流量變化時，采用時段末出庫流量對應(yīng)的庫容曲線計算得到時段總庫容，將時段末總庫容和時段末出庫流量輸入動庫容曲線計算得到時段末庫水位，同時假定水位修正值為0，記錄總蓄水值的變化過程，得到時段內(nèi)的實際庫水位。
31、所述步驟s43a具體為：
32、步驟s42a1、基于入庫流量預(yù)報得到時段末入庫流量，基于時段初入庫流量和時段末入庫流量計算得到時段內(nèi)平均入庫流量；
33、步驟s42a2、基于水庫調(diào)度計劃得到時段末出庫流量，基于時段初出庫流量和時段末出庫流量計算得到時段內(nèi)平均出庫流量；
34、步驟s42a3、基于時段內(nèi)平均入庫流量和時段內(nèi)平均出庫流量計算得到時段內(nèi)蓄水水量變化量；
35、步驟s42a4、將時段內(nèi)蓄水量變化量與時段初庫區(qū)總庫容相加得到時段末庫區(qū)總庫容，將時段末庫區(qū)總庫容和時段末出庫流量輸入動庫容曲線，計算得到時段末庫水位，將時段末庫水位和水位修正值相加得到時段末實際庫水位。
36、所述步驟s43b具體為：
37、步驟s43b1、重復(fù)步驟s42a1至步驟s42a3得到時段內(nèi)蓄水水量變化量；
38、步驟s43b2、將時段初實際庫水位輸入時段末出庫水量對應(yīng)的庫容曲線，計算得到時段初總庫容，將時段初總庫容與時段內(nèi)蓄水水量變化量相加得到時段末總庫容；
39、步驟s43b3、將時段末總庫容和時段末出庫流量輸入動庫容曲線，計算得到時段末庫水位；
40、步驟s43b4、假定水位修正值本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于動庫容曲線的水庫調(diào)洪演算快速計算方法，其特征在于，包括以下具體步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于動庫容曲線的水庫調(diào)洪演算快速計算方法，其特征在于，步驟S1具體為，
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于動庫容曲線的水庫調(diào)洪演算快速計算方法，其特征在于，所述步驟S2具體為：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于動庫容曲線的水庫調(diào)洪演算快速計算方法，其特征在于，步驟S3具體為：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于動庫容曲線的水庫調(diào)洪演算快速計算方法，其特征在于，所述步驟S33具體為：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于動庫容曲線的水庫調(diào)洪演算快速計算方法，其特征在于，所述步驟S4具體為：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于動庫容曲線的水庫調(diào)洪演算快速計算方法，其特征在于，所述步驟S43a具體為：
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于動庫容曲線的水庫調(diào)洪演算快速計算方法，其特征在于，所述步驟S43b具體為：
9.一種基于動庫容曲線的水庫調(diào)洪演算快速計算系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括：存儲器及處理
10.一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)存儲有程序代碼，所述程序代碼被處理器執(zhí)行時，實現(xiàn)如權(quán)利要求1至8任一項所述的基于動庫容曲線的水庫調(diào)洪演算快速計算方法的步驟。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于動庫容曲線的水庫調(diào)洪演算快速計算方法，其特征在于，包括以下具體步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于動庫容曲線的水庫調(diào)洪演算快速計算方法，其特征在于，步驟s1具體為，
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于動庫容曲線的水庫調(diào)洪演算快速計算方法，其特征在于，所述步驟s2具體為：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于動庫容曲線的水庫調(diào)洪演算快速計算方法，其特征在于，步驟s3具體為：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于動庫容曲線的水庫調(diào)洪演算快速計算方法，其特征在于，所述步驟s33具體為：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于動庫容曲線的水庫調(diào)洪演算快速計算方法，其特征在于，所述步驟s4具體為：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于動庫容曲線的水庫調(diào)洪演算快速計算方法，其特征在于，所述步驟s43a具體為：
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于動庫容曲線的水庫調(diào)洪演算快速計算方法，其特征在...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：汪濤，陳桂亞，周曼，嚴(yán)方家，譚政宇，馮寶飛，李帥，張俊，張松，張馨月，徐楊，秦洪亮，龔文婷，周文靜，時玉龍，楊欣玥，曹瑞，
申請(專利權(quán))人：中國長江三峽集團(tuán)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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