[发明专利]基于台风路径的水库汛期运行水位动态控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于台风路径的水库汛期运行水位动态控制方法及系统，通过计算台风路径，预计台风中心与水库的路径长度，并根据路径长度及台风运行速度，预报台风中心达到水库的时间；根据台风距离与降水强度的关系，预计水库预泄的时间长度；接着求解水库最高运行水位，根据预见期长度及预泄能力，动态确定水库的最高运行水位；最后根据动态确定的水库最高运行水位，对水库水位进行动态控制。本发明计及台风信息，延长了汛期运行水位动态控制的预见期，计算结果更贴近水库调度实际，最大化利用了水库洪水资源。

技术领域

本发明属于水库调度技术领域，涉及一种水库汛期运行水位动态控制方法及系统，具体涉及一种针对沿海台风为主型的水库的调度运用问题，基于台风路径估算暴雨预见期长度，进而开展水库汛期运行水位动态控制的方法及系统。

背景技术

实施水库汛期运行水位动态控制，能在不增加防洪风险的前提下挖掘水库的发电效益，提升水库的综合效益。目前水库群汛期运行水位动态控制仍以单一的入库径流预报作为主要输入信息，缺乏对水文要素进一步的分析处理能力。对于沿海台风为主型的水库的调度运用问题，根据台风的轨迹、台风距离与降水强度关系等信息，进一步通过水库汛期运行水位动态控制，有利于提升水库的综合效益。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明针对沿海台风为主型的水库，提供了一种水库汛期运行水位动态控制方法及系统，集预估台风中心达到水库的时间、计算水库预泄的时间长度及确定水库的最高运行水位于一体，可以充分利用水库洪水资源。

本发明的方法所采用的技术方案是：一种基于台风路径的水库汛期运行水位动态控制方法，包括以下步骤：

步骤1：计算台风路径，预计台风中心与水库的路径长度，并根据路径长度及台风运行速度，预报台风中心达到水库的时间；

所述计算台风路径，通过采集各台风预报产品的预报路径，生成台风路径的集合预报预计台风中心与水库的路径长度；

步骤2：根据台风距离与降水强度的关系，预计水库预泄的时间长度t＝t₁-t₂；其中，t₂为台风中心到台风边缘时间；

步骤3：求解水库最高运行水位，根据预见期长度及预泄能力，动态确定水库的最高运行水位Z_max；

Z_max＝f(V_max)；

其中，V_max为最高运行水位对应库容；V_u为汛期运行水位上界，为最大下泄能力，Q为平均入流，f()为库容-水位转换关系；

步骤4：根据动态确定的水库的最高运行水位Z_max，对水库水位进行动态控制。

本发明的系统所采用的技术方案是：一种基于台风路径的水库汛期运行水位动态控制系统，包括以下模块：

模块1，用于计算台风路径，预计台风中心与水库的路径长度，并根据路径长度及台风运行速度，预报台风中心达到水库的时间；

所述计算台风路径，通过采集各台风预报产品的预报路径，生成台风路径的集合预报；预计台风中心与水库的路径长度；

模块2，用于根据台风距离与降水强度的关系，预计水库预泄的时间长度t＝t₁-t₂；其中，t₂为台风中心到台风边缘时间；

模块3，用于求解水库最高运行水位，根据预见期长度及预泄能力，动态确定水库的最高运行水位Z_max；

Z_max＝f(V_max)；