【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水闸调度运行，具体为一种基于水利专业模型的水闸调度优化方法。
技术介绍
1、对于大型水闸工程,尤其是闸门数量较多(9孔以上)的水闸,因为水闸上游的水位要求,以及下游河道水流不能过于集中而导致的河道冲刷问题,需要合理的启闭闸门,从而达到既满足上游的蓄水要求,又能避免下游河道冲刷严重,最终实现水闸工程的保持较高供水保证率的优化调度运行的目标。当前阶段,国内一般采用的水闸调度方式是,划定离散的闸门启闭开度步长,根据闸门启闭时遵循的对称、间隔原则,列举出某个特征水位下各闸门不同启闭开度的组合,形成一个粗略的水闸控制运用的运行方案。一般由该工程的设计方提供上述的运行方案,水闸工程管理单位根据该运行方案,再根据当前的过闸流量或者人工估算的来水流量,去匹配相应的闸门运行方案进行闸门启闭控制。
2、对于每一场暴雨,运用一种算法灵活地提出每一种水闸调度方案,有利于利用计算机进行实时优化调度,可减少城市溢流和河涌负载,以保证人们出行安全、交通通畅等。同时,若能合理的调度水闸,不仅能减少闸门开启时间,减少设施的磨损,延长水闸寿命,且对于截污闸,还能有效地减少合流污水进入河道,减少河道的污染。闸门启闭的组合方式固定,不能根据实时工况(比如某孔闸门故障)进行动态调整,需要人工去判定和调整,导致耗时长、误差大,无法达到最优的供水保证率目标。如果通过人工枚举闸门组合运行方案,因为闸门启闭开度步长,闸门数量,库水位离散程度和调度周期等的不确定性,会导致此项工作量十分巨大,使用方面也会有诸多困难，基于此提出了一种基于水利专业模型的水闸调
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、建设标准统一、接口规范、分布部署、快速组装、敏捷复用的水利模型平台，构建并完善水利专业模型、智能识别模型、可视化模型和模拟仿真引擎，以支撑工程调度、安全监测等工作智慧化模拟。模型库应具备良好的可扩展能力和模型管理能力，通过人机交互实现相关模型的构建、调用、管理及升级完善，以便于招标人利用本平台动态管理扩展相关模型与应用。
3、(二)技术方案
4、为实现上述
技术介绍
中提到目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于水利专业模型的水闸调度优化方法，包括以下步骤：
5、s1：建设水利模型平台，建设标准统一、接口规范、分布部署、快速组装、敏捷复用的水利模型平台；
6、s2：构建水利模型和模拟仿真引擎，构建并完善水利专业模型、智能识别模型、可视化模型和模拟仿真引擎；
7、s3：进行智慧化仿真模拟，以支撑工程调度、安全监测等工作智慧化模拟。
8、根据上述技术方案，所述s1，s2和s3中的水利模型，能够独立计算分析，亦可结合孪生仿真引擎进行计算分析成果演示，具备良好的人机交互能力，并可基于操作界面的计算参数调整以及模型算法调整，包括防洪调度模型、水资源调度模型和工程运行管理模型三大类模型。
9、根据上述技术方案，所述防洪调度模型包含有，
10、水文模型，建立标准化的流域水文预报模型体系，重点服务于流域洪水预报，可通过数字孪生平台设置不同的计算方案；
11、防洪常规调度模型，根据来水情况各水库、水闸各时段按照设定的控制模式完成常规调度；
12、防洪优化调度模型，构建不同防洪目标，采用动态规划或进化算法对优化模型进行求解；
13、规则调度模型，将调度规则抽象成机器可以读懂的数字化条款，采用规则驱动模型动态加载规则条款，实现流域各工程的规则调度；
14、人工交互调度模型，通过人工交互调度模型修改部分工程的水位或者出库从而刷新调度方案，使得新调度方案在减少防洪风险、预留防洪库容等方面更具优势；
15、洪灾损失分析模型，基于防洪调度模型计算成果，进一步对防洪保护区等区域的灾损情况进行分析计算；
16、防洪调度评估、对比与优选模型，对于调度计算完之后的方案，采用相关指标评估调度方案，对不同防洪调度方案的站点过程、指标等内容进行对比，通过构建多属性决策模型选择最优方案，作为某场洪水的最终调度方案。
17、根据上述技术方案，所述水资源调度模型包含有，
18、引水工程供水调度计划编制及实时滚动修正模型，根据调度规则和中长期来水预报制作供水计划，并结合短期来水预报进行滚动修正；
19、引水工程可调水量计算模型，基于水量平衡原理，考虑上游水库蓄水量、来水预测、蓄水情况，推求年度可调水量；细化时间尺度，推求引水工程关键调度节点可调水量；
20、流域基于控制断面的水资源配置模型，建立控制断面与上游水工程、区域供水的映射关系，开展水资源配置模拟；
21、支流控制性水库群枯期联合水量调度规则库及模型，以支流控制性水库调度规则为基础，建立水库群联合供水调度模型；考虑上下游水量衔接关系及联合调度规则，开展水库群联合模拟调度；聚焦上游水库群来水蓄水量，以不弃水为目标，安排流域内水库群消落计划；
22、水量实时监控评估模型，对流域水量调度、影响范围内控制断面下泄流量实时监测数据进行统计分析，评估调度成效；
23、水资源承载力预警模型，将水环境容量包括污染负荷在点源和非点源之间的分配，同时考虑安全临界值和季节性的变化，预留一定的安全空间，计算环境需水量，并对其监测和预警。
24、根据上述技术方案，所述工程运行管理模型包含有，
25、设备运行优化模型，构建重要机电设备高效率运行优化模型、节能省电运行优化模型、寿命周期运行优化模型等生产运行优化模型；
26、高效率运行优化模型，通过水位、流量、防洪、供水量等数据建立闸门联合调度辅助决策模型，辅助闸门联合调度工作模式，实现闸门高效率运行优化；
27、节能省电运行优化模型，通过研究机电设备运行状态、运行工艺、作业时间等对能耗的影响，进行定量分析实现能耗优化方案，构建重要机电设备的节能省电运行优化模型；
28、寿命周期运行优化模型，研究设备运行载荷、运行频次、维修情况与设备的健康寿命的关系，获取设备劣化规律，构建设备寿命优化模型；
29、根据上述技术方案，所述防洪调度模型还包括，基于倾斜摄影技术、bim技术，在三维模型上融合闸门状态信息，仿真水闸闸门开度运行，为防洪调度及工程管理提供技术支撑；
30、倾斜摄影技术能实现无接触、高自动化、高精度的测量方式,既可以生成三维模型全景浏览,又可以对地物进行实时量测,还可以和bim模型相结合进行水利工程的三维设计，包括以下步骤：
31、(1)bim优化嵌套，
32、通过流域地形数据和倾斜摄影技术生成三维倾斜模型，并与水闸bim模型相结合，实现水闸工程bim模型的优化嵌套；
33、(2)工程三维图层控制，
34、提供水闸工程的倾斜摄影实景模型、bim模型的切换功能，实现在三维场景中展示多种工程效果；
35、(3)开本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于水利专业模型的水闸调度优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于水利专业模型的水闸调度优化方法，其特征在于，所述S1，S2和S3中的水利模型，能够独立计算分析，亦可结合数字孪生仿真引擎进行计算分析成果演示，具备良好的人机交互能力，并可基于操作界面的计算参数调整以及模型算法调整，包括防洪调度模型、水资源调度模型和工程运行管理模型三大类模型。
3.根据权利要求2所述的一种基于水利专业模型的水闸调度优化方法，其特征在于，所述防洪调度模型包含有，
4.根据权利要求2所述的一种基于水利专业模型的水闸调度优化方法，其特征在于，所述水资源调度模型包含有，
5.根据权利要求2所述的一种基于水利专业模型的水闸调度优化方法，其特征在于，所述工程运行管理模型包含有，
6.根据权利要求3所述的一种基于水利专业模型的水闸调度优化方法，其特征在于，所述防洪调度模型还包括，基于倾斜摄影技术、BIM技术，在三维模型上融合闸门状态信息，仿真水闸闸门开度运行，为防洪调度及工程管理提供技术支撑；
7.根据权
...【技术特征摘要】
1.一种基于水利专业模型的水闸调度优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于水利专业模型的水闸调度优化方法，其特征在于，所述s1，s2和s3中的水利模型，能够独立计算分析，亦可结合数字孪生仿真引擎进行计算分析成果演示，具备良好的人机交互能力，并可基于操作界面的计算参数调整以及模型算法调整，包括防洪调度模型、水资源调度模型和工程运行管理模型三大类模型。
3.根据权利要求2所述的一种基于水利专业模型的水闸调度优化方法，其特征在于，所述防洪调度模型包含有，
4.根据权利要求2所述的一种基于水利专业模型的水...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖相国，林建洪，黄林祥，黄勤锬，骆寒菁，薛理翔，朱光华，林榕杰，
申请(专利权)人：福建省九龙江流域中心，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。