(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210948881.4 (22)申请日 2022.08.09 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115018218 A (43)申请公布日 2022.09.06 (73)专利权人 长江勘测规划设计 研究有限责任 公司 地址 430010 湖北省武汉市江岸区解 放大 道1863号 (72)发明人 张睿　王乾伟　石卫　喻杉　 王学敏　 (74)专利代理 机构 武汉开元知识产权代理有限 公司 42104 专利代理师 张钰　陈家安(51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06F 30/20(2020.01) E02B 3/00(2006.01) 审查员 陈安安 (54)发明名称 一种梯级水库群洪水资源利用方法及系统 (57)摘要 本发明提供了一种梯级水库群洪水资源的 利用方法及系统， 包括以下步骤： 构建用于表征 梯级水库的可利用洪水资源量与所在流域汛期 天然径流量和不可利用洪水资源量的数学关系 的数学模型； 求得梯级水库的在不同洪水资源的 利用方式下的洪水资源利用潜力； 形成洪水资源 利用方式的调度域边界； 选取防洪库容优化分 配、 汛期运行水位上浮、 常遇洪水调度中的一种 或多种作为洪水资源利用方式； 计算实施选取的 洪水资源利用方式后梯级水库所在区域的风险 并筛选洪水资源利用方式； 计算实施筛选后的洪 水资源利用方式后 梯级水库所在区域的效益， 确 定所选取的洪水资源利用方式的最终控制参数。 本发明为梯级水库的洪水资源化利用提供全周 期解决方案 。 权利要求书4页 说明书14页 附图3页 CN 115018218 B 2022.11.25 CN 115018218 B 1.一种梯级水库群洪水资源的利用方法， 其特 征在于包括以下步骤： 构建用于表征梯级水库的可利用洪水资源量与所在流域汛期天然径流量和不可利用 洪水资源量的数学关系的数学模型； 所述数学模型的目标函数为调 度域边界约束 下梯级水 库的可利用洪水资源量的最大值； 基于构建的数学模型和梯级水库的现状利用洪水资源量， 求得梯级水库的在不同洪水 资源的利用方式下的洪水资源利用潜力； 根据梯级水库的防洪控制条件、 发电调度运行需求、 航运控制条件， 形成洪水资源利用 方式的调度域 边界； 基于梯级水库在不同洪水资源的利用方式下的洪水资源利用潜力和洪水资源利用方 式的调度域边界， 选取防洪库容优化分配、 汛期运行水位上浮、 常遇洪水调 度中的一种或多 种方式作为梯级水库的洪水资源利用方式； 计算实施选取的洪水资源利用方式后梯级水库所在区域的风险并根据计算结果进一 步筛选洪水资源利用方式； 计算实施筛选后的洪水资源利用方式后梯级水库所在区域的效益并根据计算结果确 定所选取的洪水资源利用方式的最终控制参数； 基于构建的数学模型求得梯级水库的在不同洪水资源的利用方式下的洪水资源利用 潜力的过程包括： 基于构建的数学模型， 分别按照梯级水库现行规划的运行方式下的调蓄能力、 采用常 遇洪水调度下 的调蓄能力和采用标准洪水调度下的调蓄能力计算得到当前理论可利用洪 水资源量、 常遇洪水调 度的理论可利用洪水资源量和标准洪水调度的理论可利用洪水资源 量； 按照梯级水库现有的调度规程或设计的调度方式条件下的调蓄能力， 计算得到现状利 用洪水资源量； 求取当前理论可利用洪水资源量与现状利用洪水资源量的差值作为梯级水库的当前 洪水资源利用潜力； 如果梯级 水库的当前洪水资源利用潜力大于0则继续执行后续步骤； 反 之则停止执 行后续方法步骤； 分别求取常遇洪水调度的理论可利用洪水资源量和标准洪水调度的理论可利用洪水 资源量与现状利用洪水资源量的差值作为梯级水库的常遇洪水调度下的洪水资源利用潜 力和标准洪水调度下的洪水资源利用潜力； 所述梯级水库洪水资源利用方式的选择 过程包括： 选取防洪库容优化分配、 汛期运行水位上浮、 常遇洪水调度中的一种或多种组合方式 作为梯级水库的洪水资源利用方式的过程包括： 对于梯级水库存在面向多个区域防洪对象 ， 当 防洪对象数量n≥2时， 且标准洪水调 度下的洪水资源利用潜力大于0， 存在则 梯级水库的协 同防洪， 则可选择采用防洪库容优化分配方式； 标准洪水 资源利用潜力 是指， 梯级水库在实施标准洪水的防洪调度方式时， 仍 有剩余防洪库容可实施洪水资源利用的潜力， 通过梯级水库采用标准量级洪水对防洪对象权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115018218 B 2进行调洪演算后求得； 其中， 为防洪对象 obji 所需防洪库容； VFC表示梯级水库最终选 定的总防洪库容： 汛期运行水位上浮为水库汛期水位上浮运用后 不增加下游防洪压力时， 选择采用汛期 运行水位上浮方式； 其中， 对于梯级水库主汛期洪水资源利用潜力 或汛期末段洪水资源利用潜力 存在差异时， 采用下式选择采用主汛期运行水位上浮方式 或者汛期末 段洪水资源利用 ： 其中， 洪水资源利用潜力Δ WUtil中按照汛期时间划分， 发生在主汛期的洪水资源利用潜 力为 ， 发生在汛期末段的洪水资源利用潜力为 ； 常遇洪水调度为梯级水库具备不增加防洪风险的前提下， 且实施常遇洪水调度 时常遇洪水资源利用潜力 大于0， 在实施标准洪水防洪调度 以前， 具备对一般性洪水实施常遇洪水调度的潜力， 则选择采用常遇洪水调度 ； 所述常遇洪水资源利用潜力 是指， 梯级水库尚不需要对防洪对象实施标准洪 水防洪调度时， 在不增 加防洪风险的前提下对一般性洪水进行资源化利用的潜力； 当梯级水库进行常遇洪水调度后增加防洪风险， 或者常遇洪水调度下的洪水资源利用 潜力 为0， 则选择采用标准洪水防洪调度 ： 其中，Risk（ ） 表示风险，LevelFC表示选择的洪水资源利用方式； 计算实施选取的洪水资源利用方式后梯级水库所在区域的风险并根据计算结果进一 步筛选洪水资源利用方式的过程包括： 选取梯级水库的防洪对象对应标准洪水、 可能出现恶劣遭遇洪水类型， 分别量化评估 实施选取 的每一种洪水资源利用方式以后的防洪风险； 如具有防洪风险， 则该种洪水资源权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115018218 B 3