(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211098866.1 (22)申请日 2022.09.09 (71)申请人 南京华盾电力 信息安全测评有限公 司 地址 211100 江苏省南京市江宁区水阁路 39号 (72)发明人 王照阳　钟孝蛟　杨乘胜　缪秋循　 朱重佳　吴承君　沈轶　王慢　 开乐　张磊　 (74)专利代理 机构 南京纵横知识产权代理有限 公司 32224 专利代理师 董建林 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 10/04(2012.01)G06Q 50/06(2012.01) G06F 17/18(2006.01) (54)发明名称 考虑弃水风险的梯级水库日前调度期末库 水位控制方法 (57)摘要 本发明公开了一种考虑弃水风险的梯级水 库日前调度期末库水位控制方法， 其包括： 根据 历史预报/预测数据与实际数据， 得到径流预报 和负荷预测的误差分布规律； 根据径 流预报和负 荷预测的误差分布规律， 计算梯 级水库水电站调 度面临时段的弃水风险； 根据弃水风险计算方 法， 对梯级水库水电站历史调度过程进行弃水预 警模拟， 得到梯级水库水电站弃水预警空报率和 漏报率； 以梯级水库水电站弃水预 警空报率和漏 报率联合最小为目标， 获取梯 级各水库水电站临 界弃水预警值； 根据梯级各水库水电站临界弃水 预警值和弃水风险计算方法， 得到梯级水库日前 调度期末库水位。 本发明充分考虑了径流预报和 负荷预测的不确定性， 能够准确推算出梯级水库 日前调度期末库水位。 权利要求书4页 说明书12页 附图8页 CN 115187145 A 2022.10.14 CN 115187145 A 1.考虑弃水风险的梯级水库日前调度期末库水位控制方法， 其特征在于， 包括如下步 骤： 根据历史径流预报数据、 历史实际径流数据、 历史负荷预测数据和历史实际出力数据， 得到径流预报和负荷预测的误差分布规 律； 根据径流预报和负荷预测的误差分布规律， 计算梯级水库水电站调度面临时段的弃水 风险； 根据弃水风险计算方法， 对梯级水库水电站历史调度过程进行弃水预警模拟， 得到梯 级水库水电站弃 水预警空报率和漏报率； 以梯级水库 水电站弃水预警空报率和漏报率联合最小为目标， 获取梯级各水库水电站 临界弃水预警值； 根据梯级各水库水电站 临界弃水预警值和弃水风险计算方法， 得到梯级水库日前调度 期末库水位。 2.根据权利要求1所述的考虑弃水风险的梯级水库日前调度期末库水位控制方法， 其 特征在于， 得到径流预报和负荷预测的误差分布规 律的方法为： 根据历史径流预报数据、 历史实际径流数据、 历史负荷预测数据和历史实际出力数据， 分别生成径流预报误差序列和负荷预测误差序列； 采用基于物理诊断法和箱型图法的双重清洗方法对径流预报误差序列和负荷预测误 差序列中的异常值进行诊断和处 理； 根据异常值诊断和处理后径流预报误差序列和负荷预测误差序列绘制频数直方图， 假 设其分布形态， 并采用Kolmogorov ‑Smirnov检验法进行非参数检验， 判断异常值诊断和处 理后径流预报误差序列和负荷预测误差序列是否满足正态分布； 采用基于秩的正态化得分方法对非正态分布的径流预报误差序列和负荷预测误差序 列进行正态化处理， 得到径流预报误差序列的正态化变量序列和负荷预测误差序列的正态 化变量序列； 基于正态化处理后的径流预报误差序列和负荷预测误差序列， 得到径流预报误差序列 及其相应的正态化变量序列之 间的线性映射关系、 负荷预测误差序列及其相应的正态化变 量序列之间的线性映射关系。 3.根据权利要求2所述的考虑弃水风险的梯级水库日前调度期末库水位控制方法， 其 特征在于， 采用基于物理诊断法和箱型图法的双重清洗方法对径流预报误差序列和负荷预 测误差序列中的异常值进行诊断和处 理的方法为： 将径流预报误差序列和负荷预测误差序列中时序连续重复性数据诊断为错报数据， 并 进行剔除处 理； 将径流预报误差序列中的径流相对误差绝对值与径流误差阈值比较， 大于径流误差 阈 值的诊断为 误差异常数据， 并进行剔除处 理； 将负荷预测误差序列中的负荷相对误差绝对值与负荷误差阈值比较， 大于负荷误差 阈 值的诊断为 误差异常数据， 并进行剔除处 理； 采用箱型图法对剔除处理后的径流预报误差序列和负荷预测误差序列进行二 次处理， 得到异常值诊断和处 理后的径流预报误差序列和负荷预测误差序列。 4.根据权利要求1或2所述的考虑弃水风险的梯级水库日前调度期末库 水位控制方法，权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115187145 A 2其特征在于， 梯级水库水电站调度面临时段的弃 水风险的计算公式如下： ； 其中， 表示弃水风险， 表示临界出力与预测负荷相对误差对应的正态变量， 、 分别为负荷预测误差序列转换的正态化变量序列的均值和 方差， 表示负荷相对误差 正态化处理后的正态随机变量， 表示临界入库流量与预报入库流量相对误差对应的正 态变量， 、 分别为径流预报误差序列转换的正态化变量序列的均值和方差， x表示入 库流量相对误差正态化处 理后的正态随机变量。 5.根据权利要求4所述的考虑弃水风险的梯级水库日前调度期末库水位控制方法， 其 特征在于， 临界出力和临界入库流 量的计算公式如下： ； 其中， 针对首级水库， 为临界入库流量， 针对非首级水库， 为临界区间入库流量， 为考虑电网、 市场消纳因素后的第 i级水库t时段预测负荷， 为第i级水库综合出力系 数， 为第i级水库t时段的发电水头， 、 分别为第 i级水库t时段 初、 末库水位对应的库容， 为t时段的时间长度， 为第i‑1级水库t时段的期望出库， 为临界出力， 为第i级水库t时段的预报径流， i=1， 2，…I，I为梯级水库水电站中水 库总数。 6.根据权利要求5所述的考虑弃水风险的梯级水库日前调度期末库水位控制方法， 其 特征在于， 当 i=1时， 第i‑1级水库t时段的期望出库 ， 当i>1时， 的计算公式如 下： ；权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115187145 A 3