[发明专利]一种优化绘制梯级水库水力联系图的方法

说明书

本发明公开了一种优化绘制梯级水库水力联系图的方法，用于解决水调自动化系统中动态展示梯级水库水力联系图的问题；以流域梯级各水库距离河口的水路距离、坝底高程、坝顶高程等为输入数据，建立一个梯级水库坡面线性优化模型，以梯级水库坡面斜率变幅最小为目标，计算得出一个优化的梯级水库坡面线，最后调用图形组件绘制这个梯级水库水力联系图。本方法绘制的水力联系图平滑、美观，能够大致反映流域坡度变化趋势，能够大致反映各水库库容大小比例。本发明为水调自动化系统中动态展示梯级水库图提供技术支持，避免简单采用实际数据绘制引起的坡面不平滑，水库显示太大或太小等不协调现象。

技术领域

本发明涉及水调自动化系统技术领域，具体涉及一种优化绘制梯级水库水力联系图的方法。

背景技术

目前，Web或桌面应用形式的水调自动化系统或流域管理系统已在电力调度部门或流域管理部门得到广泛应用，在这些Web或桌面应用系统中普遍需要展示流域梯级水库水力联系示意图。在这些系统中，大多数采用静态人工绘制图片进行展示，这在用户添加或删除水库时无法自动更新显示，只能重新制作并替换原有的示意图，这给用户带来不便，并影响使用体验；有些应用系统能够动态生成水库关系示意图，但通常是直接采用水库特征数据绘制，导致示意图显示不协调，如水库显示太大或太小、坡面不平滑等。因此，需要设计一种方法用于动态生成梯级水库水力联系图，并使其平滑，能够大致反映流域坡度变化，绘制的水库图能够大致反映各水库库容大小比例。

针对上述问题，以梯级水库坡面斜率变幅最小为目标，建立梯级水库坡面线性优化模型，应用线性规划优化算法，绘制梯级水库水力联系图，为水调自动化系统中梯级水库水力联系示意图的绘制和展示提供技术支持。

发明内容

为解决现有技术中的不足，本发明提供一种优化绘制梯级水库水力联系图的方法，解决了现有系统中存在采用人工绘制的图形，图形无法自适应更新；或者采用水库特征数据动态绘制，图形显示不协调的问题。

为了实现上述目标，本发明采用如下技术方案：一种优化绘制梯级水库水力联系图的方法，其特征在于：包括步骤：

一、以流域梯级各水库参数为输入数据，等间距离离散梯级水库坡面，建立梯级水库坡面线性优化模型；

二、对梯级水库坡面线性优化模型中非线性约束进行线性化处理，采用线性规划计算得出优化的梯级水库坡面线；

三、根据优化的梯级水库坡面线，考虑坝顶高程，调用图形绘制组件，绘制梯级水库水力联系图。

前述的一种优化绘制梯级水库水力联系图的方法，其特征是：所述输入数据包括各水库距离河口的水路距离、坝底高程、坝顶高程。

前述的一种优化绘制梯级水库水力联系图的方法，其特征是：所述梯级水库坡面线性优化模型以梯级水库坡面斜率变幅最小为目标。

前述的一种优化绘制梯级水库水力联系图的方法，其特征是：所述梯级水库坡面线性优化模型构建的具体步骤包括：

设流域共有梯级水库N个，水库n距离河口的水路距离是X_n，水库n的坝底高程是Y_n，坝顶高程是Z_n，n＝1～N，n表示水库编号；

从河口往上游，在水平轴上等间距设定坡面离散点，其对应横坐标分别为x₁,x₂,…,x_M，等间距坡面离散步长为Δx；坡面离散点横坐标x₁,x₂,…,x_M所对应的坡面离散点纵坐标y₁,y₂,…,y_M是梯级水库坡面线性优化模型的决策变量；

1)从河口往上游，坡面呈递增趋势，趋势关系如公式(1)所示：