[发明专利]一种耦合集合预报信息的水库调度图绘制方法

权利要求书

1.一种耦合集合预报信息的水库调度图绘制方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1、基于入库径流预报序列，建立径流预报误差随机模拟模型，生成包含M种具有一定预报精度的入库径流集合；

步骤2、采用同步回代缩减法，将M种入库径流情景缩减成J(M＞＞J)种代表性的典型情景，并得到对应的发生概率；

步骤3、基于典型入库径流情景及发生概率，采用关键控制参数对调度图进行描述，建立调度图参数-模拟-优化模型，即多目标优化模型；

步骤4、采用多目标优化算法，对调度图关键控制参数进行自动寻优得到Pareto解集，并利用多属性决策方法对Pareto解集进行方案优选，解码后得到优化调度图。

2.如权利要求1所述的耦合集合预报信息的水库调度图绘制方法，其特征在于，所述步骤1中，误差随机模拟模型采用季节性ARMA模型。

3.如权利要求2所述的耦合集合预报信息的水库调度图绘制方法，其特征在于，所述步骤1具体按照以下步骤实施：

步骤1.1、计算预报径流系列与实际径流系列之间的误差：

ε_t＝Q′_t-Q_t (1)

式中，ε_t为预报误差；Q′_t和Q_t分别为t时段预报值和实测值；

步骤1.2、基于入库径流预报误差系列，建立季节性ARMA模型：

式中，ε′_t为t时段模拟径流预报误差；为ε′_t的均值；参数为自回归系数，p为自回归系数；ξ_t为随机变量；参数θ₁,θ₂,…,θ_q为滑动平均系数；q为滑动平均阶数；

步骤1.3、在实测径流系列基础上添加相应的模拟预报误差项，生成包含N种具有一定预报精度的入库径流集合。

4.如权利要求3所述的耦合集合预报信息的水库调度图绘制方法，其特征在于，所述步骤1.2具体按照以下步骤实施：

步骤1.2.1、根据调度时段确定随机模拟模型的时间截口数，针对不同时间截口构建ARMA(p，q)模型；

步骤1.2.2、采用AIC准则，对不同时间截口的ARMA(p，q)模型分别定阶，预设模型最高阶数为R，取p₀和q₀介于[m/3]～[2m/3]之间的整数为最佳模型阶数；用如下公式表示：

式中，p，q为模型的阶次；为预报误差残差的方差；m为预报误差系列长度；

步骤1.2.3、将不同时间截口的ARMA(p，q)模型按照(p_t为中心化变量)进行中心化处理，得到中心化ARMA(p，q)模型：

步骤1.2.4、采用最小二乘法，对不同时间截口的ARMA(p，q)模型的参数和θ₁,θ₂,…,θ_q进行率定；

步骤1.2.5、将不同时间截口的ARMA(p，q)模型进行顺序组合，得到季节性的ARMA(p，q)模型。

5.如权利要求3所述的耦合集合预报信息的水库调度图绘制方法，其特征在于，所述步骤3中，多目标优化模型的目标函数为：多情景下期望发电量最大和多情景下期望缺水指数最小。

6.如权利要求5所述的耦合集合预报信息的水库调度图绘制方法，其特征在于，所述多情景下期望发电量最大可用如下公式表示：

7.如权利要求6所述的耦合集合预报信息的水库调度图绘制方法，其特征在于，所述多情景下期望缺水指数最小可用如下公式表示：