流域尺度WEFE系统适配性模拟优化方法技术方案

技术编号:33313336 阅读:113 留言:0更新日期:2022-05-06 12:26
本公开涉及一种流域尺度WEFE系统适配性模拟优化方法,所述方法包括构建WEFE系统安全风险综合评价模型;采集待研究区域的指标数值作为输入数据,并采用安全风险评估模型评估待研究区域的安全风险,获得待研究区域的风险等级;构建干支流水资源调配耦合模型,将风险等级作为干支流水资源调配耦合模型的判定条件,以已采集的研究区域各场景的干支流径流数据、水利工程特征参数和用水终端的用水数据作为干支流水资源调配耦合模型的输入,计算获得不同场景的优化调度方案集。本公开能够大大加快模拟优化的速度,提高模拟的精度和适配性,可以有效提升水资源利用效率,有利于促进水电的绿色发展。绿色发展。绿色发展。

【技术实现步骤摘要】
流域尺度WEFE系统适配性模拟优化方法


[0001]本专利技术属于水资源调度模拟仿真领域,涉及电子数字数据处理G06F,尤其是一种流域尺度的水

能源

粮食

生态(Water

Food

Energy

Ecosystem,WEFE)复杂系统适配性模拟优化方法。

技术介绍

[0002]水电是一种可再生清洁能源,在能源转型、双碳目标实现、地区减贫、促进区域发展等方面发挥重要作用。水电能源基地是我国水能资源的富集地区,是电力能源供应的骨干电源点。水能开发与水电基地建设不仅要考虑经济效益,还要与区域水资源利用、能源和粮食生产等要素适配,满足安全性、协调性和可持续性等要求。因此,厘清水

能源

粮食

生态的纽带关系,深入研究以水为串联主线的供给侧资源配置中的协调技术及其方法,对于国家需求、区域发展、粮食安全、资源利用和生态保护等方面都具有重要意义。
[0003]但是,目前对于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.流域尺度WEFE系统适配性模拟优化方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1、构建WEFE系统安全风险综合评价模型;采集待研究区域的指标数值作为输入数据,采用所述WEFE系统安全风险综合评价模型评估待研究区域的安全风险,获得待研究区域的风险等级;所述WEFE系统安全风险综合评价模型包括评价指标模块、指标层权重模块和准则层权重模块;步骤2、构建干支流水资源调配耦合模型,将所述风险等级作为所述干支流水资源调配耦合模型的判定条件,以已采集的研究区域各场景的干支流径流数据、水利工程特征参数和用水终端的用水数据作为干支流水资源调配耦合模型的输入,计算获得不同场景的优化调度方案集。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤1进一步为:步骤11、构建准则集合,针对准则集合中的每一准则筛选待研究区域的评价指标,以所述评价指标构建WEFE系统评价指标体系;采集各个所述评价指标预定某年的指标数值,构建预待研究区域各准则的指标数值集合;所述准则包括稳定性、协调性和可持续性;采用耦合网络赋权法计算每个评价指标的指标层权重,同时对每个评价指标赋予准则层权重;基于所述指标数值、指标层权重和准则层权重,构建WEFE系统各准则的综合指数;步骤12、重复步骤11、获得至少两年的WEFE系统各准则的综合指数,并以所述至少两年的WEFE系统各准则的综合指数构造评价方案集,采用TOPSIS方法确定评价方案集的正负理想解方案,并计算评价方案集合内各评价方案相对正负理想解的距离,再计算各评价方案与正负理想解的贴近度;步骤13、基于贴进度的分布特征,划分各准则的风险等级。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤11中,采用耦合网络赋权法计算每个评价指标的指标层权重具体包括如下步骤:将WEFE系统评价指标体系中的各评价指标作为网络节点,获得WEFE系统网络结构图;对WEFE系统网络结构图中的两两评价指标之间的因果关系赋值,存在因果关系,赋值为1,反之赋值为0,获得因果关系矩阵;计算不同评价指标之间的标准差,并基于不同评价指标之间的标准差构造相关关系矩阵;计算每一评价指标的评价指标数值之间的标准差,并基于各评价指标自身的标准差构建相互影响贡献矩阵;进行因果关系矩阵、相关关系矩阵和相互影响贡献矩阵的哈达玛积运算,获得超矩阵;采用幂法求解所述超矩阵,获得超矩阵的最大特征值,计算该最大特征值对应的特征向量,并对所述特征向量进行归一化,归一化的特征向量即为评价指标体系指标层权重向量。4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤13中,所述划分各准则的风险等级的过程具体为:根据每一评价方案的贴进度的分布特征,将评价结果划分为若干个等级,等级区间采用等长度方式计算。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤2进一步为:步骤21、构建待研究区域的拓扑结构,并将其分解为包括干流区域和若干个支流区域
的若干子系统;步骤22、针对各个支流区域,构建支流水资源配置模型;针对干流区域,构建干流多目标优化模型和约束条件;调用干支流测试数据作为输入参数,对支流水资源配置模型和干流多目标优化模型进行仿真,获得耦合参数集,并基于所述耦合参数集生成干支流水资源调配耦合模型;步骤23、分别计算各个支流水资源配置模型,并获得输出结果,将各个支流水资源配置模型的输出...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴修锋陈天宇贾本有吴时强俞雷张宇徐鹏戴江玉王芳芳高昂杨倩倩
申请(专利权)人:水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院
类型:发明
国别省市:

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