本發(fā)明公開(kāi)了一種考慮水力響應(yīng)特性的跨流域調(diào)水工程旬水量?jī)?yōu)化調(diào)度計(jì)劃編制方法，包括根據(jù)調(diào)水工程各對(duì)象的水力聯(lián)系以及水力響應(yīng)特性，構(gòu)建跨流域調(diào)水工程模型網(wǎng)絡(luò)概化圖；在模型網(wǎng)絡(luò)概化圖的基礎(chǔ)上，構(gòu)建調(diào)水工程旬水量?jī)?yōu)化調(diào)度模型并運(yùn)用差分進(jìn)化算法實(shí)現(xiàn)模型的高效求解；根據(jù)模型求解得到的最優(yōu)解，制定調(diào)水工程旬水量?jī)?yōu)化調(diào)度計(jì)劃。優(yōu)點(diǎn)是：充分考慮了調(diào)水工程中各對(duì)象的水力響應(yīng)特性，可實(shí)現(xiàn)調(diào)水工程旬調(diào)度過(guò)程中水位、流量和泵站能耗的精細(xì)化模擬；調(diào)水工程旬水量?jī)?yōu)化調(diào)度模型能充分利用調(diào)水工程沿線(xiàn)湖泊的調(diào)蓄能力，優(yōu)化旬調(diào)水過(guò)程，均衡供水缺額、調(diào)水能耗、湖泊不平衡水量等多維目標(biāo)，以編制最優(yōu)的跨流域調(diào)水工程旬水量?jī)?yōu)化調(diào)度計(jì)劃。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水資源優(yōu)化調(diào)度技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種考慮水力響應(yīng)特性的跨流域調(diào)水工程旬水量?jī)?yōu)化調(diào)度計(jì)劃編制方法。

背景技術(shù)

跨流域調(diào)水工程是解決水資源空間分布不均的有效手段，是合理利用區(qū)域水資源、保障經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重大舉措。其中，水量調(diào)度模型是編制跨流域調(diào)水工程水量調(diào)度計(jì)劃的基礎(chǔ)，按照時(shí)間尺度不同，水量調(diào)度模型又分為年月水量調(diào)度模型和旬水量調(diào)度模型，分別支撐調(diào)水工程年月水量調(diào)度計(jì)劃和旬水量調(diào)度計(jì)劃的編制。

旬水量調(diào)度模型是在確定的年月水量調(diào)度計(jì)劃的基礎(chǔ)上，充分考慮可供水量、各用水戶(hù)的用水需求、工程計(jì)劃?rùn)z修及各渠段輸水能力，優(yōu)化決策調(diào)水工程在旬內(nèi)的逐日輸、供水過(guò)程，在最大程度滿(mǎn)足供水需求的同時(shí)，盡可能降低調(diào)水工程的運(yùn)行成本。旬水量調(diào)度模型利用不斷更新的來(lái)水、需水等預(yù)報(bào)信息，對(duì)運(yùn)行策略逐步進(jìn)行調(diào)整和修正，提高水資源利用率并降低跨流域調(diào)水工程產(chǎn)生的能耗，以達(dá)到水量?jī)?yōu)化調(diào)度的目的。

現(xiàn)行調(diào)水工程旬水量調(diào)度計(jì)劃編制方法都是以水量平衡模型為核心進(jìn)行求解計(jì)算。水量平衡模型主要以水量為決策變量，對(duì)輸水過(guò)程的水力響應(yīng)特性考慮不充分，泵站的能耗計(jì)算只能以能源單耗等方式進(jìn)行概算，無(wú)法反映精細(xì)化的輸、供水過(guò)程。隨著調(diào)水工程對(duì)調(diào)度的精細(xì)化水平要求逐步提高,現(xiàn)有的以水量平衡計(jì)算為核心的旬水量調(diào)度模型難以滿(mǎn)足生產(chǎn)需求,亟待尋求能夠反映調(diào)水工程輸水水力響應(yīng)特性、精確計(jì)算泵站能耗的旬水量調(diào)度計(jì)劃編制方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種考慮水力響應(yīng)特性的跨流域調(diào)水工程旬水量?jī)?yōu)化調(diào)度計(jì)劃編制方法，從而解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的前述問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種考慮水力響應(yīng)特性的跨流域調(diào)水工程旬水量?jī)?yōu)化調(diào)度計(jì)劃編制方法，包括如下步驟

S1、根據(jù)調(diào)水工程各對(duì)象的水力聯(lián)系以及水力響應(yīng)特性，構(gòu)建跨流域調(diào)水工程模型網(wǎng)絡(luò)概化圖；

S2、在模型網(wǎng)絡(luò)概化圖的基礎(chǔ)上，構(gòu)建調(diào)水工程旬水量?jī)?yōu)化調(diào)度模型并運(yùn)用差分進(jìn)化算法實(shí)現(xiàn)模型的高效求解；

S3、根據(jù)模型求解得到的最優(yōu)解，制定調(diào)水工程旬水量?jī)?yōu)化調(diào)度計(jì)劃。

優(yōu)選的，步驟S1具體為，將跨流域調(diào)水工程中需要考慮的各類(lèi)對(duì)象進(jìn)行概化，生成跨流域調(diào)水工程模型網(wǎng)絡(luò)概化圖；所述各類(lèi)對(duì)象包括泵站、輸水渠道、湖泊、節(jié)制閘和分水口。

優(yōu)選的，泵站的概化方式為，將泵站概化為泵站計(jì)算節(jié)點(diǎn)，按照過(guò)泵流量以及泵站上下游水位計(jì)算泵站能耗。

優(yōu)選的，節(jié)制閘的概化方式為，將節(jié)制閘概化為閘門(mén)計(jì)算節(jié)點(diǎn)，按照出入流平衡進(jìn)行水量平衡計(jì)算。

優(yōu)選的，分水口的概化方式為，將分水口概化為分水口計(jì)算點(diǎn)，按照需水量和供水量進(jìn)行水量平衡計(jì)算。

優(yōu)選的，湖泊的概化方式為，若調(diào)水工程按照設(shè)計(jì)供水能力供水在預(yù)設(shè)日期內(nèi)對(duì)湖泊水位影響小，則將湖泊概化為水位邊界；若調(diào)水工程按照設(shè)計(jì)供水能力供水在預(yù)設(shè)日期內(nèi)對(duì)湖泊水位影響大，則將湖泊概化為調(diào)蓄水庫(kù)。