[發(fā)明專利]基于大數(shù)據(jù)的流域水電站集群綜合聯(lián)動防汛方法及系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112418539A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顏天成;李太斌;張沖;延帥
• 申請（專利權(quán)）人: 華能四川水電有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 北京天奇智新知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11340
• 代理人: 葉明博

本發(fā)明涉及基于大數(shù)據(jù)的流域水電站集群綜合聯(lián)動防汛方法及系統(tǒng)，其包括：計(jì)算得到流域各電站庫區(qū)水位水量曲線和上游電站下泄流量到達(dá)庫區(qū)時(shí)間曲線；結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)和發(fā)電計(jì)劃，預(yù)測各電站庫區(qū)的水位變化趨勢；當(dāng)流域某電站或某幾個(gè)電站的水位在未來一個(gè)時(shí)間段將超過汛限水位時(shí)，進(jìn)行調(diào)整并根據(jù)調(diào)整值重新計(jì)算，直到計(jì)算結(jié)果顯示流域各電站水位均不超過汛限水位時(shí)為止，并按照相應(yīng)調(diào)整后的計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整。本發(fā)明通過充分挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值，完成庫區(qū)水位水量曲線和上游流量到達(dá)時(shí)間曲線的自動繪制，并據(jù)此實(shí)現(xiàn)流域水電站集群智能防汛預(yù)測和決策，既提高效率和準(zhǔn)確性，還兼顧發(fā)電效益，對流域水電站集群的安全和運(yùn)營，具有重要的實(shí)用價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電站防汛技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于大數(shù)據(jù)的流域水電站集群綜合聯(lián)動防汛方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

一般水電站平均投運(yùn)時(shí)間較長，經(jīng)過長時(shí)間的泥沙淤積，庫區(qū)地形已經(jīng)發(fā)生較大改變，原始的水位水量圖已不符合實(shí)際情況，且近年來極端氣候出現(xiàn)的頻率加大，水電站所處流域面臨的防汛壓力增大，上下游水電站依靠智能化、信息化的手段實(shí)現(xiàn)聯(lián)動配合的需要越來越強(qiáng)。目前多數(shù)水電站依靠經(jīng)驗(yàn)、手動計(jì)算等方式開展來汛預(yù)測和應(yīng)對工作；但是這種方式的效率和準(zhǔn)確率都較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種基于大數(shù)據(jù)的流域水電站集群綜合聯(lián)動防汛方法及系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有依靠經(jīng)驗(yàn)和手動計(jì)算方式開展來汛預(yù)測和應(yīng)對工作存在的不足。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：基于大數(shù)據(jù)的流域水電站集群綜合聯(lián)動防汛方法，所述聯(lián)動防汛方法包括：

通過大數(shù)據(jù)智能計(jì)算得到流域各電站庫區(qū)水位水量曲線和上游電站下泄流量到達(dá)庫區(qū)時(shí)間曲線；

結(jié)合上游電站下泄流量、政府水文站數(shù)據(jù)和自身機(jī)組發(fā)電計(jì)劃，預(yù)測各電站庫區(qū)的水位變化趨勢；

當(dāng)根據(jù)各電站水位變化趨勢預(yù)測到流域某電站或某幾個(gè)電站的水位在未來一個(gè)時(shí)間段將超過汛限水位時(shí)，調(diào)整相應(yīng)電站自身機(jī)組發(fā)電計(jì)劃或上游電站下泄流量后根據(jù)調(diào)整值重新計(jì)算，直到計(jì)算結(jié)果顯示流域各電站水位均不超過汛限水位時(shí)為止，并按照相應(yīng)調(diào)整后的計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整。

進(jìn)一步地，所述通過大數(shù)據(jù)智能計(jì)算得到流域各電站庫區(qū)水位水量曲線包括：

獲取流域各電站的歷史數(shù)據(jù)，根據(jù)A_水量＝(W_入庫-W_閘門下泄-W_{發(fā)電引用})×T進(jìn)行計(jì)算得到A_水量，并與計(jì)算時(shí)間段T內(nèi)的水位變化量進(jìn)行配對形成多組數(shù)據(jù)對，進(jìn)而生成對應(yīng)的庫區(qū)水位水量表和水位水量曲線；

根據(jù)流域各電站最新產(chǎn)生的水位水量數(shù)據(jù)，定時(shí)對生成的庫區(qū)水位水量曲線進(jìn)行補(bǔ)充、修正和完善，形成完整的庫區(qū)水位水量曲線。

進(jìn)一步地，所述通過大數(shù)據(jù)智能計(jì)算得到流域各電站庫區(qū)上游電站下泄流量到達(dá)庫區(qū)時(shí)間曲線包括：

獲取流域各電站的歷史入庫流量顯著變化的時(shí)間點(diǎn)T1和上游水文站測量流量或上游電站下泄流量相應(yīng)變化時(shí)間點(diǎn)T2，計(jì)算出T1和T2之間的時(shí)間差T3；

根據(jù)T2時(shí)間點(diǎn)上的上游水文站或者上游電站的水位和庫區(qū)水位，計(jì)算出二者之間的水位差B；

將所述時(shí)間差T3和水位差B進(jìn)行配對，形成多組數(shù)據(jù)對，進(jìn)而生成對應(yīng)的上游下泄流量達(dá)到庫區(qū)時(shí)間表和上游電站下泄流量到達(dá)庫區(qū)時(shí)間曲線；

根據(jù)流域各電站最新產(chǎn)生的時(shí)間差和水位差數(shù)據(jù)定時(shí)對所述上游電站下泄流量到達(dá)庫區(qū)時(shí)間曲線進(jìn)行修正和完善，形成完整的上游電站下泄流量到達(dá)庫區(qū)時(shí)間曲線。

進(jìn)一步地，所述結(jié)合上游電站下泄流量、政府水文站數(shù)據(jù)和自身機(jī)組發(fā)電計(jì)劃，預(yù)測各電站庫區(qū)的水位變化趨勢包括：