[发明专利]一种基于上库弃水期望的梯级弃水概率求解方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于上库弃水期望的梯级弃水概率求解方法。

背景技术

水资源缺乏问题是制约国民经济发展的瓶颈，随着水库的修建以及调度水平的提高，洪水资源已经从过去的“猛兽”转变为可合理利用的水资源。如何处理洪水资源利用的风险与防汛安全之间的平衡，在确保安全度汛的前提下充分利用洪水资源已是当前调度工作者面临的严峻挑战。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种可根据上游水库当前状态、区间来水情况、本库当前状态以及未来运行方式求解出本库可能发生弃水的概率，用以指导水库调度工作的基于上库弃水期望的梯级弃水概率求解方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种基于上库弃水期望的梯级弃水概率求解方法，其特征在于：步骤如下：

步骤1)：通过收集梯级各站区间洪水峰量资料，进行排频计算，依据绘制上库分期的特征洪量频率曲线，其中P为洪量频率，m为排序号，n为总年数；

步骤2)：根据上库分期的特征洪量频率曲线，结合上库当前状态及运行方式，采用面积法求解上库在当前状态及运行方式下的弃水期望E_弃以及上库下泄水量W_下泄；其中，P_i为第i个洪量频率，P_i+1为第i+1个洪量频率，W_弃i为P_i对应的弃水量，W_弃i+1为P_i+1对应的弃水量；W_下泄＝E_弃+W_发电，W_发电为发电用水量；若求解龙头水库的弃水概率，可直接跳过本步骤2)至步骤3)；

步骤3)：根据本库当前库水位、运行方式及W_下泄，求解本库的可用库容V_可用，V_可用＝V_最大可用-V_当前+W_发电-W_下泄，V_最大可用为水库的最大可用库容，V_当前为当前水位对应的库容；本步骤3)中，若求解龙头水库弃水概率则W_下泄为0。

步骤4)：根据本库区间洪量频率曲线，查出V_可用所对应的洪水频率，V_可用所对应的洪水频率即为弃水概率P_弃。

步骤1)中，采用梯级各站的区间洪水峰量资料，避免了洪水资料受上库调节作用的影响。步骤2)中，采用面积法求解弃水期望值，利用有限的频率值和对应的弃水量值求解出水库在当前水位和运行方式下的弃水量，解决了弃水期望难以求解的问题。本发明提供了一种直观、可表征防洪风险的指标，本发明在考虑梯级水库间水力联系的基础上，提出基于上游水库弃水期望的梯级弃水概率，即用于指导水库调度工作，对提升洪水资源利用水平，提高水库运行经济效益具有重要意义。

本发明所述梯级各站区间洪水峰量资料为流域主汛期内的洪水资料。使得计算资料更加精确。

本发明所述特征洪量频率曲线的特征洪量为3d洪量或5d洪量。

本发明所述特征洪量频率曲线为皮尔逊Ⅲ型曲线。

本发明V_最大可用为汛限水位与死水位之间的库容，或者，V_最大可用为正常蓄水位与死水位之间的库容。

本发明步骤2)中，采用面积法求解弃水期望E_弃，利用有限的洪量频率和洪量频率对应的弃水量求解上库在当前水位和运行方式下的弃水量，用于解决弃水期望难以求解的问题。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：考虑了梯级水库间水力联系，水库当前运行状态及本库未来运行方式等信息，解决了水库弃水期望难以量化计算的难题，实现了水库调度中实时面临的弃水概率准确、便捷量化计算，结果更加符合实际，为水库调度工作提供重要指导作用。

附图说明

图1是本发明实施例基于上库弃水期望的梯级弃水概率求解方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1。

本实施例为一种基于上库弃水期望的梯级弃水概率求解方法，步骤如下：