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原文传递一种梯级水库群联合应急调度方法

专利名称：	一种梯级水库群联合应急调度方法
摘要：	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。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	四川;51
申请人：	中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所
发明人：	张锐;崔鹏;陈晓清;卢鑫
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-07T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-03T00:00:00+0800
申请号：	CN201910010644.1
公开号：	CN109706880A
代理机构：	成都赛恩斯知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	王璐瑶
分类号：	E02B1/00(2006.01);E;E02;E02B;E02B1
申请人地址：	610041 四川省成都市武侯区人民南路四段9号
主权项：	1.一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，其特征在于，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； (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； (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两座水库的出库流量约束条件，然后进行步骤(九)； (四)当调度水库A正常运行、同时调度水库B出现险情，以B库减少蓄水量以避免发生溃坝事件、A库最大限度分担下游B库防洪压力为目标确定A、B两座水库的出库流量约束条件，然后进行步骤(九)； (五)当调度水库A发生溃决、同时调度水库B正常运行，以B库最大限度进行预泄、以降低对下游的影响或延长连溃事件发生的时间为目标确定调度水库B的出库流量约束条件，采用专家判别法确定发生溃决事件时调度水库B的提前预泄时间，然后进行步骤(九)； (六)当调度水库A和调度水库B同时出现险情，则将调度水库A和B看做一个整体、作为出现险情的新的调度水库A，并将位于新的调度水库A下游的大型水库作为新的调度水库B，然后进行步骤(二)； (七)当调度水库A和调度水库B同时发生溃决、或分别出现险情和发生溃决，则将调度水库A和B看做一个整体、作为发生溃决的新的调度水库A，并将位于新的调度水库A下游的大型水库作为新的调度水库B，然后进行步骤(二)； (八)当调度水库A正常运行、同时调度水库B发生溃决，则将发生溃决的B库作为新的调度水库A，并将位于新的调度水库A下游的大型水库作为新的调度水库B，然后进行步骤(二)； (九)采用专家判别法分别确定调度水库A和B的泄流能力状态、调度水库A和B的来水状态；根据A、B两座调度水库的来水状态，从上游到下游逐水库对天然洪水、区间洪水及溃坝洪水进行组合，确定各时段调度水库A的入库洪水流量、各时段调度水库B的入库洪水流量； (十)以步骤(九)中确定的两座调度水库的泄流能力状态和来水状态、及步骤(五)中确定的发生溃决事件时调度水库B的提前预泄时间为应急调洪约束条件，基于步骤(九)中确定的各时段两座调度水库的入库洪水流量，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； (十一)根据步骤(十)中确定的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，进行调度水库A和B的联合应急调度。 2.根据权利要求1所述的梯级水库群联合应急调度方法，其特征在于，步骤(九)中入库洪水流量确定方法具体包括：对于天然洪水和区间洪水采用监测或水文模拟法确定，对于溃坝洪水采用双流体模型模拟确定；步骤(九)中调度水库B的入库洪水流量确定方法具体包括：若调度水库A仅出现险情无溃决，则在区间洪水洪峰发生后间隔流达时间开始叠加调度水库A考虑水流时滞的下泄流量，获得组合洪水；若调度水库A发生溃决，则在区间洪水洪峰发生后间隔流达时间开始叠加溃决洪水，获得组合洪水；所述组合洪水即为调度水库B的入库洪水流量。 3.根据权利要求1所述的梯级水库群联合应急调度方法，其特征在于，步骤(三)中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，式中，Qout,A(t)和Qout,B(t)分别为A、B两座水库在t时刻的出库洪水流量，QS,A和QS,B分别为A、B两座水库下游防护区的安全泄量，QMAX,A和QMAX,B分别为A、B两座水库的最大泄流能力，WLA(t)和WLB(t)分别为A、B两座水库在t时刻的水库水位，NLA为A库的正常蓄水位，CWLB为B库的校核水位。 4.根据权利要求1所述的梯级水库群联合应急调度方法，其特征在于，步骤(四)中A、B两座水库的出库流量约束条件具体为：调度水库B紧急泄水、降低库水位、以免发生溃坝事件，上游调度水库A在保障自身安全的同时、蓄积上游洪水、减少出库水量、最大限度分担下游B库的防洪压力，式中，Qout,A(t)和Qout,B(t)分别为A、B两座水库在t时刻的出库洪水流量，QS,A和QS,B分别为A、B两座水库下游防护区的安全泄量，QMAX,A和QMAX,B分别为A、B两座水库的最大泄流能力，QBase,A为A库下游河道的生态流量，WLA(t)和WLB(t)分别为A、B两座水库在t时刻的水库水位，NLA为A库的正常蓄水位，CWLA为A库的校核水位，DWLB为B库的设计水位。 5.根据权利要求1所述的梯级水库群联合应急调度方法，其特征在于，步骤(五)中调度水库B的出库流量约束条件具体为：无预警时溃坝洪水进入水库B开始全闸泄水过流，有预警时直接采用最大泄流能力预泄快速腾空库容，以降低对下游的影响或延长连溃事件发生的时间式中，Qout,B(t)为B库在t时刻的出库洪水流量，QMAX,B为B库的最大泄流能力。
所属类别：	发明专利