1.一种闸门联动控制方法,应用于并联供水发电系统,所述并联供水发电系统包括水库、第一干渠、第二干渠、消力池和第三干渠,所述第一干渠和第二干渠并联,所述水库位于所述第一干渠和第二干渠的上游,所述消力池位于所述第一干渠和第二干渠的下游,所述第一干渠和水库之间设有第一闸门,所述第二干渠沿水流方向依次设有发电洞和发电机组,所述发电洞和发电机组之间设有第二闸门,所述第一干渠和第二干渠中的水流通过所述消力池汇入所述第三干渠,其特征在于,所述方法包括:获取所述并联供水发电系统的当前闸门开度信息和所述第三干渠的当前水位;其中,所述当前闸门开度信息包括当前第一闸门开度信息和当前第二闸门开度信息;根据所述并联供水发电系统的当前闸门开度信息和所述第三干渠的当前水位,确定所述并联供水发电系统的目标闸门联动控制策略;按照所述并联供水发电系统的目标闸门联动控制策略,控制目标闸门的闸门开度;其中,所述根据所述并联供水发电系统的当前闸门开度信息和所述第三干渠的当前水位,确定所述并联供水发电系统的目标闸门联动控制策略,包括:获取所述第三干渠的目标水位;基于预设水动力模型,根据所述当前水位和所述目标水位之间的差值以及所述当前闸门开度信息,确定所述并联供水发电系统的闸门联动控制策略集;基于预设水位误差优化目标函数,在所述闸门联动控制策略集中筛选水位误差最小的目标闸门联动控制策略;所述基于预设水位误差优化目标函数,在所述闸门联动控制策略集中筛选水位误差最小的闸门联动控制策略,包括:基于如下预设水位误差优化目标函数,在所述闸门联动控制策略集中筛选水位误差最小的目标闸门联动控制策略:其中, 表示目标闸门联动控制策略, 表示所述闸门联动控制策略集中的任一闸门联动控制策略, 表示闸门联动控制策略 对应的第三干渠的初始水位, 为水位误差计算函数, 为时间步长, 为预测区间,所述预测区间包括若干个时间步长, 为第三干渠在时间步长 下的水位预测值, 为预设二次偏差惩罚的常数加权矩阵, 为预设线性惩罚的常数加权矩阵,T为转置符号, 为闸门联动控制策略 表征的各闸门的闸门开度, 为预测区间内水位预测值与目标水位值之间的最终误差。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第三干渠由多段串联的子干渠组成,每个子干渠之间都设有消力池,所述第三干渠设有多个出水闸门,所述目标闸门包括所述出水闸门,所述方法还包括:基于预设差分误差计算公式,预测在按照所述目标闸门联动控制策略控制目标闸门的闸门开度情况下各所述消力池的差分误差,当任一所述消力池的差分误差不小于预设差分误差阈值时,优化所述目标闸门联动控制策略。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于预设差分误差计算公式,预测在按照所述目标闸门联动控制策略控制目标闸门的闸门开度情况下各所述消力池的差分误差,包括:基于如下预设差分误差计算公式,预测在按照所述目标闸门联动控制策略控制目标闸门的闸门开度情况下各所述消力池的差分误差:其中, 为消力池j的差分误差, 为消力池j的水位误差, 为消力池总数, 为除消力池j外其他消力池的水位误差。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述按照所述并联供水发电系统的目标闸门联动控制策略,控制目标闸门的闸门开度,包括:基于预设PID控制器,按照所述并联供水发电系统的目标闸门联动控制策略,控制目标闸门的闸门开度。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,还包括:按照预设周期,基于如下公式优化所述预设PID控制器的增益参数:其中, 为增益参数, 为自适应调节后的神经网络偏置, 为神经网络第1层隐藏层的神经元序列长度, 为神经网络第 层隐藏层的神经元序列长度, 表示神经网络的隐藏层总数, , 为自适应调节后的神经网络连接权重, 为中间变量。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在按照所述并联供水发电系统的目标闸门联动控制策略,控制目标闸门的闸门开度之后,所述方法还包括:监测各所述目标闸门的当前实际开度;根据各所述目标闸门的当前实际开度与所述目标闸门联动控制策略表征的各目标闸门的目标开度之间的偏差,确定目标闸门开度修正策略。
7.一种闸门联动控制装置,应用于并联供水发电系统,所述并联供水发电系统包括水库、第一干渠、第二干渠、消力池和第三干渠,所述第一干渠和第二干渠并联,所述水库位于所述第一干渠和第二干渠的上游,所述消力池位于所述第一干渠和第二干渠的下游,所述第一干渠和水库之间设有第一闸门,所述第二干渠沿水流方向依次设有发电洞和发电机组,所述发电洞和发电机组之间设有第二闸门,所述第一干渠和第二干渠中的水流通过所述消力池汇入所述第三干渠,其特征在于,所述装置包括:获取模块,用于获取所述并联供水发电系统的当前闸门开度信息和所述第三干渠的当前水位;其中,所述当前闸门开度信息包括当前第一闸门开度信息和当前第二闸门开度信息;确定模块,用于根据所述并联供水发电系统的当前闸门开度信息和所述第三干渠的当前水位,确定所述并联供水发电系统的目标闸门联动控制策略;控制模块,用于按照所述并联供水发电系统的目标闸门联动控制策略,控制目标闸门的闸门开度;其中,所述确定模块,具体用于:获取所述第三干渠的目标水位;基于预设水动力模型,根据所述当前水位和所述目标水位之间的差值以及所述当前闸门开度信息,确定所述并联供水发电系统的闸门联动控制策略集;基于预设水位误差优化目标函数,在所述闸门联动控制策略集中筛选水位误差最小的目标闸门联动控制策略;所述确定模块,具体用于:基于如下预设水位误差优化目标函数,在所述闸门联动控制策略集中筛选水位误差最小的目标闸门联动控制策略:其中, 表示目标闸门联动控制策略, 表示所述闸门联动控制策略集中的任一闸门联动控制策略, 表示闸门联动控制策略 对应的第三干渠的初始水位, 为水位误差计算函数, 为时间步长, 为预测区间,所述预测区间包括若干个时间步长, 为第三干渠在时间步长 下的水位预测值, 为预设二次偏差惩罚的常数加权矩阵, 为预设线性惩罚的常数加权矩阵,T为转置符号, 为闸门联动控制策略 表征的各闸门的闸门开度, 为预测区间内水位预测值与目标水位值之间的最终误差。
8.一种并联供水发电系统,其特征在于,包括:水库、第一干渠、第二干渠、消力池和第三干渠;所述第一干渠和第二干渠并联,所述水库位于所述第一干渠和第二干渠的上游,所述消力池位于所述第一干渠和第二干渠的下游;所述第一干渠和水库之间设有第一闸门;所述第二干渠沿水流方向依次设有发电洞和发电机组,所述发电洞和发电机组之间设有第二闸门;所述第一干渠和第二干渠中的水流通过所述消力池汇入所述第三干渠;还包括电子设备,所述电子设备包括至少一个处理器和存储器;所述存储器存储计算机执行指令;所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令,使得所述至少一个处理器执行如权利要求1至6任一项所述的方法。