[发明专利]基于改进POA的水库防洪调度方法、系统、设备及介质

说明书

本发明涉及一种基于改进POA的水库防洪调度方法、系统、设备及介质，其方法包括：首先，确定流域内每个水库的起调水位；其次，根据水量平衡方程与约束条件，求出水库的时段泄流量区间；接着，计算第n个水库调度期内的时段平均入库流量；再者，判断第n个水库的时段平均入库流量是否在对应的时段泄流量区间之内，依据判断结果确定第n个水库每个时段泄流量的初始解；最后，根据第n个水库的起调水位、每个时段水库泄流量的初始解与时段入库流量得出初始调度线，基于初始调度线与水量平衡方程，通过求取调度期总目标值确定第n个水库的调度线。本发明的技术方案简化了初始解的求解过程，能够快速生成符合条件的初始解，提高了初始解的求解效率。

技术领域

本发明涉及水库调度技术领域，尤其涉及一种基于改进POA的水库防洪调度方法、系统、设备及介质。

背景技术

我国人均水资源少，降水时空分布严重不均，水资源利用难度大、缺水严重，水旱灾害突出是我国当前洪水管理、防汛调度工作中面临的突出问题。水库工程是人类调节径流时空分布重要工程手段，通过对水库群的联合调度，科学控制下泄水量，显著减轻了中下游的防洪压力。大江大河已初步建成了以堤防、蓄滞洪区、干支流水库为主体的流域防洪工程体系，流域整体防洪能力有了较大提高,在历次防御大洪水和特大洪水中发挥了重要作用。同时，随着我国经济社会的快速发展和人口的不断增长及全球气候变化的影响，极端强降雨事件频发，流域极端洪水事件增多，流域防洪面临新的问题和挑战，开展库(群)联合调度或流域防洪联合调度是必然的选择。

流域防洪联合调度就是指对流域内一组相互间具有水文、水力、水利联系的水库以及相关工程设施进行统一的防洪协调调度，兼顾兴利需求的同时，使整个流域的洪灾损失降至最低，防洪效益达到最大。流域防洪联合调度虽然以单水库防洪调度的理论和方法为基础，但必须根据水库自身及上下游防护对象的防洪标准以及防洪控制点河道安全泄量，研究如何通过各防洪工程的联合调控达到系统各防护对象的防洪要求。由于不同的地区洪水组合，要求各防洪工程所承担的调控洪水的作用不尽相同，流域防洪联合调度问题远比单一水库防洪调度复杂，但若不实施统一联合防洪调度，上下游和干支流之间共同承担防洪任务时难免会发生矛盾,出现加重洪灾的现象,影响防洪和水生态环境安全。因此，根据流域防洪运行特点与兴利实际需求构建适合的防洪联合调度方案，形成科学合理调度运行方式，对指导水库安全稳定、优化运行具有重要意义。在当前新的经济形势下实施流域防洪联合调度更显必要和迫切。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种基于改进POA的水库防洪调度方法、系统、设备及介质，其解决了现有的水库调度优化方法中过于依赖初始解、求解时步骤复杂以及求解效率低的技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

第一方面，本发明实施例提供一种基于改进POA的水库防洪调度方法，其包括：

S1、根据各水库的汛期限制水位，确定流域内每个水库的起调水位；

S2、根据水量平衡方程与约束条件，求出i时段第n个水库的时段泄流量区间；

S3、基于i时段第n个水库调度期内的时段入库流量，计算时段平均入库流量；

S4、判断第n个水库的时段平均入库流量是否在对应的时段泄流量区间之内，依据判断结果确定第n个水库每个时段泄流量的初始解；

S5、根据第n个水库的起调水位、第n个水库每个时段水库泄流量的初始解以及时段入库流量得出第n个水库的初始调度线，基于所述初始调度线与所述水量平衡方程，通过求取调度期总目标值确定第n个水库的调度线。