一种考虑闸门操作规则的水电站洪水优化调度方法

摘要

本发明公开了一种考虑闸门操作规则的水电站洪水优化调度方法，包括五个步骤：(1)闸门操作规则结构化描述，解决复杂闸门操作规则的表述问题，(2)闸门操作规则实例化，解决如何应用闸门操作规则结构体实例来表述特定水电站闸门操作规则的问题；(3)闸门开度组合号序列优化生成，解决闸门操作规则与传统水电站洪水优化调度方法的耦合问题；(4)闸门开度组合号序列优化调整，解决洪水调度过程中个别时段水位越限及调度期末水位与目标水位存在偏差的问题；(5)闸门操作计划生成，解决根据闸门开度组合号序列动态生成闸门操作计划的问题。本发明提高了水电站对后期泄洪流量过程预测的准确性，提升了水电站防洪决策的快速响应能力。

主权项

一种考虑闸门操作规则的水电站洪水优化调度方法，其特征在于，依次包括以下几个步骤：(1)闸门操作规则结构化描述，采用结构化的描述方法来完整表述闸门允许开度、开启顺序和开度组合信息，为闸门操作规则实例化以及计算机解析闸门操作规则提供基础；(2)针对特定水电站进行闸门操作规则实例化，根据特定水电站的真实闸门允许开度、开启顺序和开度组合信息，动态生成和排列各类闸门操作规则结构体的多个实例，并建立不同实例之间的关联关系；(3)生成优化的闸门开度组合号序列，根据传统的动态规划算法推求的理论泄洪流量过程线，逐时段计算最优开度组合序号，形成整个调度期内的优化闸门开度组合号序列，用于解决闸门操作规则与传统洪水优化调度方法的耦合问题；(4)对闸门开度组合号序列进行优化调整，针对洪水调度过程中库水位越限的时段，调整前次闸门操作时刻，直至消除库水位越限问题；针对调度期末库水位与目标水位的偏差情况及前次闸门操作情况，调整最后一次闸门操作时刻，直至调度期末水位最接近；(5)生成闸门操作计划，通过对优化闸门开度组合号序列的逐时段解析，动态生成满足所有闸门操作规则要求的闸门操作计划；步骤(1)中，闸门操作规则结构化描述方法如下：将闸门的允许开度、开启顺序及开度组合信息分别采用OM结构体、GT结构体及CB结构体来表征其中；OM结构体用于存储闸门特定开度的信息，内容包括开度序号、开度值、开度类型、开度描述和由若干个水位、流量二元信息组构成的水位流量关系曲线；GT结构体用于存储水电站特定闸门的信息，内容包括闸门序号、闸门描述和允许的开度序号，GT结构体通过开度序号与OM结构体关联；CB结构体用于存储特定的闸门开度组合信息，内容包括规则序号和由若干个闸门序号、开度序号二元信息组构成的开度组合信息，CB结构体通过闸门序号和开度序号与GT结构体关联。