[发明专利]一种梯级水库群联合应急调度方法

说明书

本发明公开了一种梯级水库群联合应急调度方法。该方法首先监测两座调度水库的运行情况，然后根据其出现险情或发生溃决或正常运行的不同组合情况、确定相应的出库流量约束条件，接着确定两座调度水库的泄流能力状态、来水状态和各时段的入库洪水流量，最后采用试算法对各时段的出流状态变量进行正向推导求解水量平衡公式，确定各时段的两座调度水库的出库洪水流量及其对应的蓄水量。该方法结合流域梯级水库群各单元间的水力联系，充分发挥水库自身及其上下游关联水库间的调节作用，从预防角度解决了特定情境下超常水量的应急调度问题，形成不同调度模式风险调度预案，为相关水库安全行政主管部门和水库管理单位提供决策支撑。

技术领域

本发明涉及一种基于多源风险影响、当水库大坝面对突发事件时的梯级水库群联合应急调度方法，属于水库大坝安全管理和梯级水库系统联合调度领域。

背景技术

目前，在梯级水库群的规划、设计和施工阶段，不可能彻底规避梯级水库群在整个服役期内的全部风险与灾害，因此，在梯级水库群的调度运行阶段仍需采取有效规避措施以规避其风险与灾害，而应急处置机制则是其关键。

应急处置的核心是阻断灾害链，其直接体现即为采用应急联合调度减轻大坝下游损失、确保工程周边地区以及下游防洪点综合安全。尽管相关领域学者就应急调度问题从不同角度、不同层面做了探讨，并取得了一定成果，但现有研究往往侧重于特大洪水情景下的应急调度，未能充分考虑梯级环境中各水库单元间受地震、暴雨洪水等自然风险源和规划、设计、施工、运行等人为风险源及上游水库破坏与溃决等工程风险源的综合影响。另外，当前针对梯级水库群联合调度问题的探究主要侧重在防洪联合调度、蓄放水调度以及发电调度等方面，对于水库大坝突遇险情时，尤其是自然灾害事件或人为事故引起突发险情时，如何通过水库联合应急调度措施，降低水库大坝风险，最大程度保障人民群众生命安全方面的研究虽然都引起了重视，但其多依赖于经验，进展和准确性难以满足目前的要求。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供一种基于多源风险影响的梯级水库群联合应急调度方法，该方法结合流域梯级水库群各单元间的水力联系，充分发挥水库自身及其上下游关联水库间的调节作用，从预防角度解决了特定情境下超常水量的应急调度问题，形成不同调度模式风险调度预案，为相关水库安全行政主管部门和水库管理单位提供决策支撑。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

本发明提出一种梯级水库群联合应急调度方法，所述梯级水库群包括至少两座分别位于上下游的大型水库，所述梯级水库群联合应急调度方法步骤如下：

(一)选取梯级水库群中两座水库用于联合应急调度，其中位于上游的大型水库为调度水库A，位于下游的大型水库为调度水库B(以下分别记为A库、B库)。

(二)对调度水库A和B进行情景识别监测，判定两座调度水库是正常运行、或是出现险情、或是发生溃决；若两座调度水库均正常运行，则继续步骤(二)，进行情景识别监测。将两座调度水库遭遇特大地震、特大洪水、工程故障等突发事件而出现险情的情景可概括为正常运行、或是出现险情、或是发生溃决。

(三)当调度水库A出现险情、同时调度水库B正常运行，以A库减小自身防洪风险、B库最大限度削减洪峰为目标确定A、B两座水库(即调度水库A和调度水库B)的出库流量约束条件，然后进行步骤(九)。A、B两座水库的出库流量约束条件具体为：

调度水库A紧急泄水、降低库水位、减小自身防洪风险，

下游调度水库B在保障自身安全的同时、蓄滞A库的出库洪水、削减入库洪峰，