[发明专利]一种考虑闸门操作规则的水电站洪水优化调度方法

权利要求书

1.一种考虑闸门操作规则的水电站洪水优化调度方法，其特征在于，依次包括以下几个步骤：

(1)闸门操作规则结构化描述，采用结构化的描述方法来完整表述闸门允许开度、开启顺序和开度组合信息，为闸门操作规则实例化以及计算机解析闸门操作规则提供基础；

(2)针对特定水电站进行闸门操作规则实例化，根据特定水电站的真实闸门允许开度、开启顺序和开度组合信息，动态生成和排列各类闸门操作规则结构体的多个实例，并建立不同实例之间的关联关系；

(3)生成优化的闸门开度组合号序列，根据传统水电站洪水优化调度方法推求的理论泄洪流量过程线，逐时段计算最优开度组合序号，形成整个调度期内的优化闸门开度组合号序列，用于解决闸门操作规则与传统洪水优化调度方法的耦合问题；

(4)对闸门开度组合号序列进行优化调整，针对洪水调度过程中库水位越限的时段，调整前次闸门操作时刻，直至消除库水位越限问题；针对调度期末库水位与目标水位的偏差情况及前次闸门操作情况，调整最后一次闸门操作时刻，直至调度期末水位最接近；

(5)生成闸门操作计划，通过对优化闸门开度组合号序列的逐时段解析，动态生成满足所有闸门操作规则要求的闸门操作计划。

2.根据权利要求1所述的考虑闸门操作规则的水电站洪水优化调度方法，其特征在于，

步骤(1)中，闸门操作规则结构化描述方法如下：

将闸门的允许开度、开启顺序及开度组合信息分别采用OM结构体、GT结构体及CB结构体来表征其中；

OM结构体用于存储闸门特定开度的信息，内容包括开度序号、开度值、开度类型、开度描述和由若干个水位、流量二元信息组构成的水位流量关系曲线；

GT结构体用于存储水电站特定闸门的信息，内容包括闸门序号、闸门描述和允许的开度序号，GT结构体通过开度序号与OM结构体关联；

CB结构体用于存储特定的闸门开度组合信息，内容包括规则序号和由若干个闸门序号、开度序号二元信息组构成的开度组合信息，CB结构体通过闸门序号和开度序号与GT结构体关联。

3.根据权利要求2所述的考虑闸门操作规则的水电站洪水优化调度方法，其特征在于，

步骤(2)中，对闸门操作规则进行实例化，是指针对实际水电站的闸门允许开度、开启顺序及操作规则信息，分别实例化OM结构体、GT结构体和CB结构体，并形成针对实际水电站的开度表、闸门表和组合表，具体包括以下步骤：

首先，根据实际水电站的每种闸门允许开度，分别构建对应的OM结构体实例，表述该闸门允许开度信息，所有的OM结构体实例共同构成完整的开度表；

其次，根据实际水电站的每个泄洪闸门，分别构建对应的GT结构体实例，表述该闸门信息，所有的GT结构体实例共同构成完整的闸门表；

最后，根据实际水电站的每种闸门开度组合，分别构建对应的CB结构体实例，表述该开度组合信息，所有的CB结构体共同构成完整的组合表。

4.根据权利要求3所述的考虑闸门操作规则的水电站洪水优化调度方法，其特征在于，

各所述OM结构体实例中的水位流量关系曲线应该严格按照水位递增规律排列，以便于在求解过程中根据库水位快速插值计算该开度对应的泄洪流量；

所述开度表中的各OM结构体实例可以按照开度值从小到大排列；所述闸门表中的各GT结构体实例可以按照闸门的类型和物理位置排列；所述组合表中的各CB结构体实例则应严格按照闸门开启先后顺序和开度组合从小到大的顺序进行排列。

5.根据权利要求4所述的考虑闸门操作规则的水电站洪水优化调度方法，其特征在于，采取以下方法检查所述组合表各CB结构体实例之间顺序是否正确：

(a1)在洪水起调水位和允许的最高库水位之间按等间距原则选定若干个水位；

(a2)选定其中一个水位，依次计算出该水位下不同CB结构体实例对应的泄洪流量；

(a3)验证所有CB结构体实例是否满足泄洪流量随组合序号单调递增的规律，若满足则通过验证，若不满足则说明其中必有一个CB结构体实例的信息存在错误，需校验CB结构体实例顺序或CB结构体实例信息的正确性，针对问题修改CB结构体实例顺序或CB结构体实例信息直至通过验证为止；

(a4)若未遍历完所有水位，则跳转至步骤(a2)，若已遍历完所有水位，则结束验证。