[发明专利]一种基于迭代库区回水计算的梯级水库防洪调度计算方法

权利要求书

1.一种基于迭代库区回水计算的梯级水库防洪调度计算方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1.收集上游水库及下游水库的基本资料和约束要求；

步骤2.确定上游水库下泄流量的初始值、最大值及最小值；

步骤3.计算下游水库坝前水位；

步骤4.计算下游水库库区各断面流量；

步骤5.计算下游水库库区回水；

步骤5所述的计算下游水库库区回水，还包括以下步骤：

步骤5.1计算断面的河阻比降i_fn，计算式为其中n_n为 断面n的糙率；R_n为断面n的水力半径；

步骤5.2计算断面n的流速v_n，计算式为其中Q_n为断面n流量，A_n为断面n的面积；

步骤5.3计算河阻比降的平均值计算式为：其中i_fn为断面n的河阻比降，i_fn+1为断面n+1的河阻比降；

步骤5.4计算断面间的河长Δl_n,n+1，计算式为Δl_n,n+1＝D_n+1-D_n，其中D_n为断面n沿河长距离下游水库坝址的距离，D_n+1为断面n+1沿河长距离下游水库坝址的距离；

步骤5.5计算断面n和断面n+1的回水水位ΔZ，计算式为

其中，ΔZ为断面n和断面n+1的回水水位；Z_n为断面n的回水水位；Z_n+1为断面n+1的回水水位；为断面n和断面n+1河阻比降的平均值；Δl为断面n和断面n+1之间的河长；v_n为断面n的平均流速；v_n+1为断面n+1的平均流速；g为重力常数；

步骤6.逐一检验下游水库库区回水是否超过限制线，进行迭代计算。

2.根据权利要求1所述的一种基于迭代库区回水计算的梯级水库防洪调度计算方法，其特征在于：步骤1所述的收集上游水库及下游水库的基本资料和约束要求，所述的基本资料包括上游水库和下游水库库容曲线，上游水库泄流能力曲线，上游水库及下游水库的起调水位，下游水库库区各断面的距坝里程、糙率、回水限制线、不同水位对应的断面面积及水力半径，上游水库来水流量，上下游水库之间的区间流量，下游水库不同时段的安全下泄流量信息；所述的约束要求包括上游水库和下游水库起调水位、下游水库的安全下泄流量。

3.根据权利要求1所述的一种基于迭代库区回水计算的梯级水库防洪调度计算方法，其特征在于：步骤2所述的确定上游水库下泄流量的初始值、最大值及最小值；

取上游水库下泄流量初始值Q_out,t,1设置为水库当前水位对应的最大下泄流量的一半，计算式为

取上游水库最小下泄流量min Q为0m³/s，计算式为

min Q＝0m³/s

取上游水库最大下泄流量max Q为水库当前水位对应的最大下泄流量，计算式为

max Q＝max Q_out,t,1

其中，Q_out,t,1为上游水库t时段的平均下泄流量，该步骤是起始时刻，Q_out,t,1即为上游水库下泄流量初始值，h_t,1为上游水库t时段初的坝前水位，f_1,1为上游水库的泄流能力曲线，max Q_out,t,1为上游水库当前水位对应的最大下泄流量。