具备扩展性和结构化的水库调度规则库的构建方法技术

本发明专利技术公开了一种具备扩展性和结构化的水库调度规则库的构建方法。它包括如下步骤，步骤一：提取水库调度规则的特征值，包括控制对象、启动时机、调度方式以及相应的参考站点、参考条件等要素；步骤二：根据特征值之间的逻辑关系对调度规则库进行原型设计；步骤三：基于选定的具备扩展性和结构化的网络数据交换格式，构建水库调度规则库体系框架；步骤四：以提取的水库调度规则特征值对调度规则库进行数值实例化，为模型调用提供数据支持。本发明专利技术实现水库群联合调度规则的数字化描述和构建，具有通用、实用、易扩展等优点，易于工作人员阅读和编写，同时也易于机器解析和生成，符合实际调度的运行模式，提升了水库调度规则的扩展性和应用性。性和应用性。性和应用性。

【技术实现步骤摘要】
具备扩展性和结构化的水库调度规则库的构建方法


[0001]本专利技术涉及水利水电与计算机学的交叉
，更具体地说它是一种具备扩展性和结构化的水库调度规则库的构建方法。该方法可实现水库单独运行或梯级(串联、并联)联合运行规则的通用化描述，可为水库调度模型和流域管理业务模型(如防洪、发电、生态、航运等调度)的快速开发和拓展应用提供可行路径。

技术介绍

[0002]我国流域水库工程众多，利用先进信息化手段在统一调度技术框架下实施流域水库群联合智能调度，是新形势下补齐防洪减灾、水资源利用技术短板的重要手段。传统的水库调度模型、已有流域管理决策支持系统等，尚未实现对水库单库或多库联合调度方案的数学再现和表达，无法客观反映和融合水库调度知识和技术、专家经验以及常规认知，尚未实现对以叙述文本为主要表达形式的水库调度方案进行有序组织和结构化，无法以信息化手段充分体现调度模拟过程中各调度要素(调度对象、控制站点、防洪保护对象及相关水文要素)之间的因果关系和有机联系。
[0003]因此，开发一种以信息化手段实现水库调度规则库构建的方法很有必要。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了提供一种具备扩展性和结构化的水库调度规则库的构建方法，以实现计算机自动判断、模拟水库防洪调度为例构建水库调度规则库，以信息化手段充分体现调度模拟过程中各调度要素(调度对象、控制站点、防洪保护对象及相关水文要素)之间的因果关系和有机联系，实现以信息化手段实现水库调度规则库的构建。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案为：一种具备扩展性和结构化的水库调度规则库的构建方法，其特征在于：包括如下步骤，
[0006]步骤一：提取水库调度规则的特征值；
[0007]根据已有相关研究成果、调度方案或调度规程进行逻辑分析，提取水库调度规则的特征值；
[0008]步骤二：根据特征值之间的逻辑关系对调度规则库进行原型设计；
[0009]按照步骤一的方法分析水库调度规则，根据步骤一提取的特征值之间的逻辑关系，采用思维导图形式对水库调度规则库进行原型设计，如附图1所示；
[0010]步骤三：基于选定的网络数据交换格式，进一步构建水库调度规则库体系框架；
[0011]根据步骤二设计的水库调度规则库原型，基于选定的具备扩展性和结构化的网络数据交换格式，进一步构建水库调度规则库体系框架，充分反映步骤一中涉及的各项特征，如附图2所示；
[0012]步骤四：以提取的水库调度规则特征值对调度规则库进行数值实例化，为模型调用提供数据支持；
[0013]基于步骤三构建的水库调度规则库框架，按照步骤一的方法提取水库的调度规则
特征值，以步骤一提取的水库调度规则特征值对调度规则库进行数值实例化，为模型调用提供数据支持。
[0014]在上述技术方案中，在步骤一中，水库调度规则的特征值包括但不限于防洪(或其他水资源、生态等调度管理)对象、启动时机、调度方式以及相应的参考站点、参考条件，即从已有相关研究成果或调度规程中提取水库调度规则的特征值，水库调度规则的特征值包括但不限于防洪(以及水资源、生态等其他调度管理)对象、启动时机、调度方式以及相应的参考站点、参考条件，以上特征值根据水库既有的调度方案进行逻辑分析和规则提取。
[0015]在上述技术方案中，在步骤三中，网络数据交换格式包括但不限于JSON、XML。
[0016]本专利技术具有如下优点：
[0017]本专利技术对水库的调度规则进行了以防洪调度为例的标准化体系设计，首次实现了水库群联合调度规则的数字化描述和结构化构建，由于步骤三中采用了通用的数据格式，提升了水库调度规则的扩展性、结构化、应用性，符合水库调度信息化系统开发习惯和实际应用需求，具有推广应用价值。
[0018]本专利技术通过数字化和逻辑表达，合理、高效、有机地组织构建水库调度方案及研究成果知识体系，实现水库调度方案的结构化，形成水库调度规则库，是实现水库自动调度和智能调度的核心，也是调度系统实现组件式、可扩展式开发的重要专业要素，是提升调度模型构建和应用的灵活性、提升调度规则随着知识更新和环境变化不断进行迭代升级的能力的主要载体，对于提高流域调度管理的决策支撑能力具有重要意义。
[0019]本专利技术能实现水库群联合调度规则的数字化描述和构建，具有通用、实用、易扩展等优点，易于工作人员阅读和编写，同时也易于机器解析和生成，符合实际调度的运行模式，提升了水库调度规则的扩展性和应用性。
[0020]本专利技术以信息化手段充分体现调度模拟过程中各调度要素(调度对象、控制站点、防洪保护对象及相关水文要素)之间的因果关系和有机联系，实现以信息化手段实现水库调度规则库的构建。
附图说明
[0021]图1为本专利技术实施例中以思维导图形式设计水库调度规则库原型的示意图。
[0022]图2为本专利技术实施例中的调度规则库框架示意图。
[0023]图3为本专利技术的工艺流程图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图详细说明本专利技术的实施情况，但它们并不构成对本专利技术的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本专利技术的优点更加清楚和容易理解。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0025]实施例
[0026]现以本专利技术应用于某防洪水库调度规则库的构建为实施例对本专利技术进行详细说明，对本专利技术应用于其他水资源、生态等水库调度规则库的构建同样具有指导作用。
[0027]本实施例所述某防洪水库a调度规则库的构建方法，包括如下步骤：
[0028]步骤(1)：水库调度规则特征值提取，如表1所示，可以看出，水库a的启动时机和调
度方式有所不同，只需要将相关特征值进行分析提取，即可归纳为统一的表现形式；
[0029]表1水库a调度规则特征值提取表
[0030][0031]本实施例所述水库防洪调度规则具有多种类型特征值，包括防洪对象、启动时机和调度方式等类别；其中防洪对象特征值为其国标编码，启动时机类别中的特征值包括：一个或一个以上启动参考站点和相应的启动判断条件，以及启动判断条件之间的且、或关系、启动参考站点之间的且、或关系；
[0032]调度方式类别中的特征值包括：一个或一个以上调度判断条件和相应的调度控制方式(控泄、控蓄、补偿)、调度控制变量、调度控制量值等；
[0033]启动判断条件和调度判断条件包括：判断条件参考站点和相应的判断参考条件，其中参考条件包括预见期、参考变量(流量、水位)、判断阈值(如防洪控制站警戒(或保证)水位后安全泄量、水库下泄流量、水库水位)等特征值，以及参考条件之间的且、或关系、参考站点之间的且、或关系。
[0034]以上特征值需根据水库既有调度规则分析提取。本实施例以防洪为例，其他调度目标特征值提取亦可参考应用；
[0035]步骤(2)：水库调度规则库原型设计；
[0036]按照步骤(1)的方法分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具备扩展性和结构化的水库调度规则库的构建方法，其特征在于：包括如下步骤，步骤一：提取水库调度规则的特征值；步骤二：根据特征值之间的逻辑关系对调度规则库进行原型设计；按照步骤一的方法分析水库调度规则，并根据特征值之间的逻辑关系，采用思维导图形式设计水库调度规则库的原型；步骤三：基于选定的网络数据交换格式，进一步构建水库调度规则库体系框架；根据步骤二设计的水库调度规则库原型，采用选定的数据格式构建水库调度规则库体系框架，充分反映步骤一中涉及的各项特征；步骤四：以提取的水库调度规则特征值对调度规则库进行数值实例化，...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻杉，黄艳，李安强，王学敏，罗斌，
申请(专利权)人：长江勘测规划设计研究有限责任公司，
类型：发明
国别省市：