【技术实现步骤摘要】
一种面向坝前泥沙减淤的水库闸门调度方法、装置和设备
[0001]本专利技术涉及水利工程
，具体涉及一种面向坝前泥沙减淤的水库闸门调度方法、装置和设备。
技术介绍
[0002]水库蓄水改变了河流水动力情势，造成上游来沙沿程淤积，影响防洪、航运安全以及电站的正常运行等。目前普遍采用蓄清排浑、调水调沙、沙峰调度等方法进行水库泥沙调度，即根据上游的来水来沙情势，利用水流具有挟沙能力的特点，通过控制大坝泄水的时机并动态调整下泄流量，促进泥沙尽可能地排出库区。
[0003]水库的坝前区域是泥沙淤积的重点部位，坝前淤积严重会威胁水工建筑物的运行稳定与结构安全。而目前的泥沙调度方法主要关注整个库区的排沙，较少关注坝前泥沙减淤。具体而言，水库大坝设置有多座闸门，目前的泥沙调度方法只规定了闸门下泄流量的总和，不关心各个闸门的开度，也就对闸门开启的组合与各闸门的开度没有要求，只要水库下泄流量的总和达到要求即可。而上述闸门开启组合与闸门开度两个参数对于坝前减淤具有至关重要的影响。因此，如何通过优化控制闸门群的启闭与开度组合，在满足现有...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种面向坝前泥沙减淤的水库闸门调度方法，其特征在于，所述方法包括：获取未来预设时间段内的入库水沙变化曲线，所述入库水沙变化曲线包括入库流量和入库含沙量分别随时间变化的入库流量变化曲线和入库含沙量变化曲线；基于所述入库水沙变化曲线，预测坝前预设断面位置的坝前水沙变化曲线；利用河道的宽度参数和水深参数对所述坝前水沙变化曲线进行细化；通过细化后的坝前水沙变化曲线和预设的多个闸门开度方案进行三维水沙运动过程模拟，并基于模拟结果从所述预设的多个闸门开度方案中选出坝前泥沙淤积最少或坝前排沙最多的闸门开度方案。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述入库水沙变化曲线，预测坝前预设断面位置的坝前水沙变化曲线，包括：通过水库调度关系预测所述入库流量变化曲线对应的出库流量变化曲线，所述水库调度关系用于表征任意时刻入库流量与出库流量的对应关系；基于所述入库流量变化曲线和所述出库流量变化曲线，结合水位
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库容变化关系，计算库区的水位变化曲线；将所述入库流量变化曲线、所述入库含沙量变化曲线和所述库区的水位变化曲线输入预设的一维水沙运动模型，计算得到坝前预设断面位置的坝前水位变化曲线、坝前流量变化曲线和坝前含沙量变化曲线；基于所述坝前水位变化曲线和坝前流量变化曲线计算坝前平均流速变化曲线；将所述坝前平均流速变化曲线和所述坝前含沙量变化曲线作为所述坝前水沙变化曲线。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过水库调度关系预测所述入库流量变化曲线对应的出库流量变化曲线，包括：将所述入库流量变化曲线各个时刻对应的入库流量值输入所述水库调度关系，得到各个时刻对应的出库流量值，并基于所述各个时刻对应的出库流量值绘制生成所述出库流量变化曲线；其中，所述水库调度关系包括：在所述入库流量值上升至洪峰之前，当所述入库流量值小于第一预设阈值时，所述出库流量值等于所述入库流量值，当所述入库流量值不小于第一预设阈值时，所述出库流量值等于所述第一预设阈值；在所述入库流量值从洪峰开始下降之后，当所述入库流量值大于第二预设阈值时，所述出库流量值等于所述入库流量值，当所述入库流量值不大于第二预设阈值时，所述出库流量值等于所述第二预设阈值。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述入库流量变化曲线和所述出库流量变化曲线，结合水位
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库容变化关系，计算库区的水位变化曲线，包括：获取水库的所述水位
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库容变化关系；基于所述入库流量变化曲线和所述出库流量变化曲线计算水库的库容变化曲线；将所述库容变化曲线输入所述水位
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库容变化关系，计算所述库区的水位变化曲线。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用河道的宽度参数和水深参数对所述坝前水沙变化曲线...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵汗青，张成潇，戴会超，蒋定国，米博宇，翟然，全秀峰，汝俊杰，
申请(专利权)人：中国长江三峡集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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