[发明专利]基于时变设计洪水的梯级水库汛期运行水位动态控制方法

权利要求书

1.一种基于时变设计洪水的梯级水库汛期运行水位动态控制方法，其特征在于，包括：

步骤1：将样本数据以日期为横坐标，以年为纵坐标排列进行超定量筛选；

步骤2：采用带时畸参数泊松标值过程模型中的两个时畸参数：超定量均值、超定量发生强度，来反映出水库实际来水过程中的确定性因素和随机性因素；

步骤3：对多种设计频率的时变设计洪水进行推求，将日期，设计频率和时变设计洪水值三者相结合构成时变入库洪水识别模型来对入库洪水的设计频率、线型进行判断；

步骤4：上游水库在进入汛期前通过降低自身汛期运行水位来拦蓄入库洪水减轻下游水库防洪压力，下游水库通过超越汛期限制水位运行来增加梯级水库发电量；

所述超定量的三项门限值选取准则为：

1选取使得超定量样本在总历时内任意起始时间、任意长度的超定量发生次数皆服从泊松分布的门限值；

2选取超定量发生次数与洪水超定量概率模型假定分布拟合度最高的门限值；

3选取满足上述选取两项准则中的最小门限值；

将研究总历时划分为t个时段(t＝1，2，…，n)由于洪水超定量发生强度K具有随机性，假定K服从泊松(Poisson)分布，则单位时间内发生k次超定量的概率可表示为:

式中：r_t表示各t时段洪水超定量平均发生次数，单位次/天；进一步，假定超定量系列服从指数分布，则其频率曲线可分别表示为：

式中：b_t表示发生在t时刻，洪水超定量的均值；y为超定量量值，Y为超定量,y₀为门限值；由超定量发生强度符合泊松分布，即其重现期E(T)可表示为：

公式(4)为依超定量发生强度对重现期计算方法进行修正的过程。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述时变设计洪水进行推求包括：洪峰时变设计洪水、3日洪量时变设计洪水和7日洪量时变设计洪水三项。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述门限值选取准则采用K-S检验法对超定量发生次数与泊松分布的拟合程度进行检验。

4.根据权利要求1～3任一所述方法，其特征在于，所述步骤3还包括：

当入库洪水的洪峰设计频率小于洪量设计频率时，证明入库洪水过程线起伏变化较大，则选择更安全的梯级水库汛期运行水位动态控制方案；否则选择更多的将洪水转化为可利用水资源的方案。