【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水库调度，具体为一种大型水库工程生态调度方案的确定方法。
技术介绍
1、水库水资源调度是水资源管理中一项重要的任务，旨在合理配置和有效利用水资源，以满足人类生活和经济发展的需求。水库调度的目标是在确保工程安全的前提下，根据社会经济发展需求和生态环境保护要求，合理配置水资源，提高水资源的利用效率和效益。水库调度手段包括水库的蓄水、泄水、发电、供水等，应根据实际情况采取多种手段进行水库调度。
2、在申请公布号为cn103088783a的中国专利技术专利中，公开了一种面向生态的水库调度方案生成方法，包括如下步骤：建立水库模拟调度模型，计算水车出库流量；采用生态因子 ecoflow评价水库生态调度；采用 hurst系数 h评价水库出流过程的连续性特征：采用优化算法或者模拟算法得到水库生态调度方案。选取生态因了 ecoflow和 hurst系数 h作为优化目标，使得水库(群)出流过程尽可能和天然径流过程相似度最大，最大程度地保护河流的生态健康。其二：将 hurst系数 h用来描述水库调度出库过程的连续性特征同天然径流过程的相似。其三：考虑下游有多个控制点时，可以分别选取各个控制点的生态因子 ecoflow和 h作为优化目标。
3、结合以上申请和现有技术后，现有的生态水资源调度方法中，由于上游水库能够提供充分的水资源供应量，因此在调度时受到的限制较少，自身发电量也能得到保障，在调度时，精细化程度相对较低，但是因此造成的水资源的浪费也较为严重；而且，由于水库下游各个区域内的生态环境及相应需水量并不相同，如果不能做到针对性地处理，在进行水资源调度时，则会导致各个子区域难以获得应有的供水量，可能会出现部分区域缺水部分区域丰水的情况，反而可能会使下游的生态环境产生一定程度的恶化。
4、为此，本专利技术提供了一种大型水库工程生态调度方案的确定方法。
技术实现思路
1、（一）解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种大型水库工程生态调度方案的确定方法，通过使用训练后的生态流量需求模型，输出各个子区内的最大的需水量及最小需水量，对水库的各项蓄水目标的耗水量进行优化，获取用于可调度区域的最大生态供水量，计算各个子区域的供水优先级，确定约束条件和调度目标后，依据供水优先级，使用训练后的生态流量调度模型为各个子区域给出对应的生态流量调度方案；由预测数据构建影响系数及调度均匀度，依据调度均匀度判断调度方案是否需要优化，若需要，对其做出优化。对调度方案做优化，在处于枯水阶段时，通过精细化的水资源调度，减少水资源的浪费，从而解决了
技术介绍
中提出的技术问题。
3、（二）技术方案
4、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种大型水库工程生态调度方案的确定方法，包括，对可调度区域内水文数据进行监控，并由监控数据构建水库水文数据集合；由水库水文数据集合生成蓄水系数，若所获取的蓄水系数低于水量阈值，发出预警指令；
5、接收预警指令，收集可调度区域内的生态数据后，将其分割为若干个子区域，并使用训练后的生态流量需求模型，输出各个子区内的最大的需水量及最小需水量；
6、对水库的各项蓄水目标的耗水量进行优化，获取用于可调度区域的最大生态供水量，计算各个子区域的供水优先级，以供水优先级对各个子区域进行排序；
7、确定约束条件和调度目标后，依据各个子区域的供水优先级，使用训练后的生态流量调度模型为各个子区域给出对应的生态流量调度方案；
8、预测调度方案的执行效果，由预测数据构建影响系数及调度均匀度，由影响系数筛选出待优化区域后，依据调度均匀度判断调度方案是否需要优化，若需要，对其做出优化；
9、其中，调度均匀度的获取方式如下：将供水量做无量纲化处理；
10、其中，为权重，，且；第对 i个子区域影响系数，为向第 i个子区域的供水量，， m为子区域的个数。
11、进一步的，建立覆盖可调度区域的电子地图，将可调度区域内的河道在电子上进行标注；在水库所在位置设置若干个监测点，于监测点处对水库的水汇入量进行监控，并在可调度区域内选择若干个采集点，于采集点处对降雨量数据进行监控，将监控数据汇总构建水库水文数据集合。
12、进一步的，由水库水文数据集合构建蓄水系数，方式如下：对水库水文数据集合内的降雨量及水汇入量做线性归一化处理，将对应的数据值映射至区间内，依照如下公式：其中，为采集点的总数，为监测点的总数，权重系数：，且，为降雨量的预设合格标准值，为水汇入量的预设合格标准值。
13、进一步的，在水库下游区域设置若干个数据收集点，将收集的数据汇总构建生态数据集合；使用训练后的分类器，将水库下游的河道流经区域分割为若干个子区域，依据各个子区域的生态数据计算对应的生态需水量，加总后获取下游区域的总需水量；
14、以生态数据集合内数据及对应生态需水量数据作为样本数据，由卷积神经网络构建初始模型，对初始模型进行训练和测试等，建立生态流量需求模型。
15、进一步的，获取若干个蓄水目标及对应的耗水量，通过优化算法建立多目标优化模型，使用训练后的多目标优化模型对各项蓄水目标的耗水量进行优化，将优化后的各个需水目标及其耗水量输出，获取可用于生态流量的最大供水量；由各个子区域内的生态数据及需水数据计算各个子区域的供水优先级。
16、进一步的，供水优先级的获取方式如下：在获取各个子区域的接近中心度后，结合对应的最低需水量 cs，对两者做线性归一化处理，将对应的数据值映射至区间内，再依照如下公式：权重系数：，且，为子区域的个数；为各个子区域接近中心度的均值，为各个子区域最低需水量的均值。
17、进一步的，使用模拟退火算法构建初始模型，从构建的调度数据集合抽取部分数据作为样本数据，训练获取生态流量调度模型；以各个子区域的需水量范围为调度目标，以水库发电量降低比例不超过预设比例为约束条件。
18、进一步的，获取可调度区域内河道内深度、流量及流速等数据，使用卷积神经网络构建河道径流模型，获取生态流量调度方案后，若河道有水库注入的水体，使用训练后的河道径流模型输出河道向各个子区域输送的供水量；以子区域内的供水量作为输入，使用训练后的生态流量需求模型对子区域内生态环境变化进行预测，经过预设的预测周期后，将输出的预测数据汇总构建生态预测数据集合。
19、进一步的，由生态预测模型构建影响系数，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种大型水库工程生态调度方案的确定方法，其特征在于：包括，
2.根据权利要求1所述的一种大型水库工程生态调度方案的确定方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种大型水库工程生态调度方案的确定方法，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的一种大型水库工程生态调度方案的确定方法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的一种大型水库工程生态调度方案的确定方法，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的一种大型水库工程生态调度方案的确定方法，其特征在于：
7.根据权利要求1所述的一种大型水库工程生态调度方案的确定方法，其特征在于：
8.根据权利要求1所述的一种大型水库工程生态调度方案的确定方法，其特征在于：
9.根据权利要求8所述的一种大型水库工程生态调度方案的确定方法，其特征在于：
10.根据权利要求9所述的一种大型水库工程生态调度方案的确定方法，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种大型水库工程生态调度方案的确定方法，其特征在于：包括，
2.根据权利要求1所述的一种大型水库工程生态调度方案的确定方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种大型水库工程生态调度方案的确定方法，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的一种大型水库工程生态调度方案的确定方法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的一种大型水库工程生态调度方案的确定方法，其特征在于：
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【专利技术属性】
技术研发人员：李秀安，熊峰，王彬，曹卫星，耿勇，高景峰，孙靖堂，吴宏斌，
申请(专利权)人：安徽金海迪尔信息技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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