[发明专利]基于大数据的流域水电站集群综合联动防汛方法及系统

说明书

本发明涉及基于大数据的流域水电站集群综合联动防汛方法及系统，其包括：计算得到流域各电站库区水位水量曲线和上游电站下泄流量到达库区时间曲线；结合相关数据和发电计划，预测各电站库区的水位变化趋势；当流域某电站或某几个电站的水位在未来一个时间段将超过汛限水位时，进行调整并根据调整值重新计算，直到计算结果显示流域各电站水位均不超过汛限水位时为止，并按照相应调整后的计划进行调整。本发明通过充分挖掘数据价值，完成库区水位水量曲线和上游流量到达时间曲线的自动绘制，并据此实现流域水电站集群智能防汛预测和决策，既提高效率和准确性，还兼顾发电效益，对流域水电站集群的安全和运营，具有重要的实用价值。

技术领域

本发明涉及电站防汛技术领域，尤其涉及一种基于大数据的流域水电站集群综合联动防汛方法及系统。

背景技术

一般水电站平均投运时间较长，经过长时间的泥沙淤积，库区地形已经发生较大改变，原始的水位水量图已不符合实际情况，且近年来极端气候出现的频率加大，水电站所处流域面临的防汛压力增大，上下游水电站依靠智能化、信息化的手段实现联动配合的需要越来越强。目前多数水电站依靠经验、手动计算等方式开展来汛预测和应对工作；但是这种方式的效率和准确率都较低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供了一种基于大数据的流域水电站集群综合联动防汛方法及系统，解决了现有依靠经验和手动计算方式开展来汛预测和应对工作存在的不足。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：基于大数据的流域水电站集群综合联动防汛方法，所述联动防汛方法包括：

通过大数据智能计算得到流域各电站库区水位水量曲线和上游电站下泄流量到达库区时间曲线；

结合上游电站下泄流量、政府水文站数据和自身机组发电计划，预测各电站库区的水位变化趋势；

当根据各电站水位变化趋势预测到流域某电站或某几个电站的水位在未来一个时间段将超过汛限水位时，调整相应电站自身机组发电计划或上游电站下泄流量后根据调整值重新计算，直到计算结果显示流域各电站水位均不超过汛限水位时为止，并按照相应调整后的计划进行调整。

进一步地，所述通过大数据智能计算得到流域各电站库区水位水量曲线包括：

获取流域各电站的历史数据，根据A_水量＝(W_入库-W_闸门下泄-W_发电引用)×T进行计算得到A_水量，并与计算时间段T内的水位变化量进行配对形成多组数据对，进而生成对应的库区水位水量表和水位水量曲线；

根据流域各电站最新产生的水位水量数据，定时对生成的库区水位水量曲线进行补充、修正和完善，形成完整的库区水位水量曲线。

进一步地，所述通过大数据智能计算得到流域各电站库区上游电站下泄流量到达库区时间曲线包括：

获取流域各电站的历史入库流量显著变化的时间点T1和上游水文站测量流量或上游电站下泄流量相应变化时间点T2，计算出T1和T2之间的时间差T3；

根据T2时间点上的上游水文站或者上游电站的水位和库区水位，计算出二者之间的水位差B；

将所述时间差T3和水位差B进行配对，形成多组数据对，进而生成对应的上游下泄流量达到库区时间表和上游电站下泄流量到达库区时间曲线；

根据流域各电站最新产生的时间差和水位差数据定时对所述上游电站下泄流量到达库区时间曲线进行修正和完善，形成完整的上游电站下泄流量到达库区时间曲线。

进一步地，所述结合上游电站下泄流量、政府水文站数据和自身机组发电计划，预测各电站库区的水位变化趋势包括：