一种基于电站水库水位监测及库容计算算法制造技术

本发明专利技术提供一种基于电站水库水位监测及库容计算算法，包括：获取电站水库的地形信息；将电站水库分为多个初始区域，基于电站水库的地形信息确定每个初始区域的地形变化信息，基于多个初始区域的位置信息及地形变化信息对多个区域进行聚类，确定多个水库区域，其中，多个水库区域包括至少一个一类水库区域及二类水库区域；获取电站水库在目标时间段的水位信息；对于每个一类水库区域，通过预设函数确定一类水库区域的区域库容；对于每个二类水库区域，通过人工智能模型确定二类水库区域的区域库容；基于每个一类水库区域的区域库容及每个二类水库区域的区域库容，确定电站水库的库容，具有提高电站水库的水位监测及库容计算的准确性。准确性。准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电站水库水位监测及库容计算算法


[0001]本专利技术涉及数据处理领域，特别涉及一种基于电站水库水位监测及库容计算算法。

技术介绍

[0002]抽水蓄能电站运行灵活，在电网中除了调峰填谷以外，还可承担调频、调相和紧急事故备用等作用，因此，实时地密切关注抽水蓄能电站水库水情及可发电、抽水时长等信息至关重要。
[0003]抽水蓄能电站日常运行过程中一是需要熟知当前上下库容情况下对应机组的预计可发电（抽水）时长以报电网调度部门备用，二是需要定期对水库库容、水量与额定值对比分析，确定调整方案（补水或排水），以上这两点需要，电站运行技术人员目前是根据发电净水头对应表和抽水净扬程对应表进行大概估计，这样估计往往需要较长的时间，估计的结果也不一定精确。
[0004]因此，需要提供一种基于电站水库水位监测及库容计算算法，用于提高电站水库的水位监测及库容计算的准确性。

技术实现思路

[0005]本说明书实施例之一提供一种基于电站水库水位监测及库容计算算法，所述算法包括：获取电站水库的地形信息；将所述电站水库分为多个初始区域，基于所述电站水库的地形信息确定每个所述初始区域的地形变化信息，基于所述多个初始区域的位置信息及地形变化信息对所述多个区域进行聚类，确定多个水库区域，其中，每个所述水库区域包括至少一个所述初始区域，所述多个水库区域包括至少一个一类水库区域及二类水库区域；获取所述电站水库在目标时间段的水位信息；对于每个所述一类水库区域，通过预设函数确定所述一类水库区域的区域库容；对于每个所述二类水库区域，通过人工智能模型确定所述二类水库区域的区域库容；基于每个所述一类水库区域的区域库容及每个所述二类水库区域的区域库容，确定所述电站水库的库容。
[0006]在一些实施例中，所述获取电站水库在目标时间段的水位信息，包括：对于所述目标时间段内的每个监测时间点，获取所述电站水库的多个监测位置在所述监测时间点的水位，确定所述监测时间点对应的水位，生成所述目标时间段对应的水位序列，其中，所述水位序列由所述目标时间段内的多个连续的检测时间点对应的水位组成；对所述水位序列进行预处理，生成所述电站水库在目标时间段的水位信息。
[0007]在一些实施例中，所述对所述水位序列进行预处理，生成所述电站水库在目标时间段的水位信息，包括：确定所述目标时间段的至少一个相关历史时间段；获取每个所述相关历史时间段对应的水位信息；通过数据处理模型基于所述至少一个相关历史时间段对应的水位信息对所述水位序列进行异常数据剔除及数据补全，生成所述电站水库在目标时间段的水位信息。
[0008]在一些实施例中，所述数据处理模型包括异常数据确定层及数据补全层；所述通过数据处理模型基于所述至少一个相关历史时间段对应的水位信息对所述水位序列进行异常数据剔除及数据补全，生成所述电站水库在目标时间段的水位信息，包括：所述异常数据确定层基于所述至少一个相关历史时间段对应的水位信息确定水位波动范围，基于所述水位波动范围判断所述水位序列是否存在所述异常数据；当判断所述水位序列不存在所述异常数据时，将所述水位序列作为所述目标时间段的水位信息；当判断所述水位序列存在所述异常数据时，所述异常数据确定层确定并剔除所述水位序列中异常数据，生成缺失水位序列；所述数据补全层对所述缺失水位序列进行数据补全，生成所述电站水库在目标时间段的水位信息，其中，所述数据补全层的输入包括所述缺失水位序列、掩码矩阵及随机噪声矩阵，其中，所述随机噪声矩阵服从标准正态分布。
[0009]在一些实施例中，所述基于所述多个初始区域的位置信息及地形变化信息对所述多个区域进行聚类，确定多个水库区域，包括：基于所述多个初始区域的位置信息，确定每个所述初始区域的相邻区域；对于每个所述初始区域，确定所述初始区域的地形变化信息与每个所述相邻区域的地形变化信息之间的相似度；基于所述初始区域的地形变化信息与每个所述相邻区域的地形变化信息之间的相似度，对所述多个区域进行聚类，确定所述多个水库区域。
[0010]在一些实施例中，所述基于所述多个初始区域的位置信息及地形变化信息对所述多个区域进行聚类，确定多个水库区域，包括：通过K
‑
Means聚类算法基于所述初始区域的地形变化信息与每个所述相邻区域的地形变化信息之间的相似度，对所述多个区域进行聚类，确定所述多个水库区域。
[0011]在一些实施例中，所述基于所述初始区域的地形变化信息与每个所述相邻区域的地形变化信息之间的相似度，对所述多个区域进行聚类，确定所述多个水库区域，包括：基于所述初始区域的地形变化信息与每个所述相邻区域的地形变化信息之间的相似度，对所述多个区域进行聚类，确定多个水库区域；对于每个所述水库区域，基于所述水库区域对应的聚类中心的地形变化信息，确定所述水库区域为所述一类水库区域或所述二类水库区域。
[0012]在一些实施例中，所述预设函数的自变量至少包括所述一类水库区域的等效高度、所述一类水库区域的等效横截面积、所述电站水库在目标时间段的水位信息，所述预设函数的因变量为所述一类水库区域的区域库容。
[0013]在一些实施例中，所述对于每个所述二类水库区域，通过人工智能模型确定所述二类水库区域的区域库容，包括：将所述二类水库区域的地形信息及所述电站水库在目标时间段的水位信息输入至所述人工智能模型，所述人工智能模型输出所述二类水库区域的区域库容。
[0014]本说明书提供的一种基于电站水库水位监测及库容计算算法，相比于现有技术，根据电站水库的地形信息，将电站水库分为多个水库区域，针对区域类型的不同，采用不同的方式计算区域库容，例如，对于地形变化较小的一类水库区域，直接基于预设计算规则确定一类水库区域的区域库容，花费时间较少的同时，计算的一类水库区域的区域库容较为准确，而对于地形变化较大的二类水库区域，直接基于预设计算规则确定二类水库区域的区域库容，误差较大，因此，使用人工智能模型确定二类水库区域的区域库容，保证确定的
二类水库区域的区域库容准确度，整体提高了电站水库的水位监测及库容计算的效率及准确性。
附图说明
[0015]本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：图1是根据本说明书一些实施例所示的基于电站水库水位监测及库容计算算法的流程图；图2是根据本说明书一些实施例所示的获取电站水库在目标时间段的水位信息的流程图；图3是根据本说明书一些实施例所示的确定多个水库区域的流程图；图4是根据本说明书一些实施例所示的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0016]为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电站水库水位监测及库容计算算法，其特征在于，包括：获取电站水库的地形信息；将所述电站水库分为多个初始区域，基于所述电站水库的地形信息确定每个所述初始区域的地形变化信息，基于所述多个初始区域的位置信息及地形变化信息对所述多个区域进行聚类，确定多个水库区域，其中，每个所述水库区域包括至少一个所述初始区域，所述多个水库区域包括至少一个一类水库区域及二类水库区域；获取所述电站水库在目标时间段的水位信息；对于每个所述一类水库区域，通过预设函数确定所述一类水库区域的区域库容；对于每个所述二类水库区域，通过人工智能模型确定所述二类水库区域的区域库容；基于每个所述一类水库区域的区域库容及每个所述二类水库区域的区域库容，确定所述电站水库的库容。2.根据权利要求1所述的一种基于电站水库水位监测及库容计算算法，其特征在于，所述获取电站水库在目标时间段的水位信息，包括：对于所述目标时间段内的每个监测时间点，获取所述电站水库的多个监测位置在所述监测时间点的水位，确定所述监测时间点对应的水位，生成所述目标时间段对应的水位序列，其中，所述水位序列由所述目标时间段内的多个连续的检测时间点对应的水位组成；对所述水位序列进行预处理，生成所述电站水库在目标时间段的水位信息。3.根据权利要求2所述的一种基于电站水库水位监测及库容计算算法，其特征在于，所述对所述水位序列进行预处理，生成所述电站水库在目标时间段的水位信息，包括：确定所述目标时间段的至少一个相关历史时间段；获取每个所述相关历史时间段对应的水位信息；通过数据处理模型基于所述至少一个相关历史时间段对应的水位信息对所述水位序列进行异常数据剔除及数据补全，生成所述电站水库在目标时间段的水位信息。4.根据权利要求3所述的一种基于电站水库水位监测及库容计算算法，其特征在于，所述数据处理模型包括异常数据确定层及数据补全层；所述通过数据处理模型基于所述至少一个相关历史时间段对应的水位信息对所述水位序列进行异常数据剔除及数据补全，生成所述电站水库在目标时间段的水位信息，包括：所述异常数据确定层基于所述至少一个相关历史时间段对应的水位信息确定水位波动范围，基于所述水位波动范围判断所述水位序列是否存在所述异常数据；当判断所述水位序列不存在所述异常数据时，将所述水位序列作为所述目标时间段的水位信息；当判断所述水位序列存在所述异常数据时，所述异常数据确定层确定并剔除所述水位序列中异常数据，生成缺失水位序列；所述数据补全层对所述缺失水位序列进行数据补全，生成...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐斌，李宏，康凤珠，张劲胜，李勇，吕楠，吴默然，付国龙，
申请(专利权)人：四川新迎顺信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：