1.面向大型水库群出力改善的库容动态分配方法,其特征在于,包括以下步骤:Step1:收集梯级水库群的工程特性数据;Step2:基于工程特性数据,针对每个水库,构建汛限水位以上库容与出力之间的二元映射关系函数:Step2.1:计算水库汛限水位相应库容值和正常蓄水位相应库容值;Step2.2:以单位库容为间隔,在水库汛限水位相应库容值与正常蓄水位相应库容值之间进行插值,得到水库汛限水位以上的相对库容离散矩阵: (1);式中, 为相对库容离散矩阵; 为单位库容; ; 为库容离散度, , 为水库汛限水位相应库容值, 为正常蓄水位相应库容值;Step2.3:基于水库的水位库容曲线,计算相对库容离散矩阵对应的库水位离散矩阵: (2);式中, 为库水位离散矩阵; 分别为 矩阵中各库容对应的库水位;Step2.4:基于水库的水位-电站预想出力关系曲线,计算库水位离散矩阵对应的出力离散矩阵; (3);式中, 为出力离散矩阵; 分别为 矩阵中各库水位对应的电站出力;Step2.5:基于库容离散矩阵和出力离散矩阵,构建水库汛限水位以上的相对库容与出力之间的二元映射关系函数; (4);式中, 表示水库库容与电站出力的二元映次关系函数; 分别为不同库容对应电站出力的具体离散数值;Step3:对各水库汛限水位以上库容与出力之间的二元映射关系函数 在库容 方向进行差分求导 ,并以单位库容 为间隔,对导数 进行差分离散求解,其导数矩阵为: (5);式中, 为水库序号;Step4:按照梯级水库总出力增量最大原则,采用梯度下降法,寻找梯级水库不同量级库容条件下的分配路径,具体步骤如下:Step4.1:计算梯级水库汛限水位与正常蓄水位之间的总库容; (6);式中, 为总库容;Step4.2:以单位库容为步长,将库容进行离散,得到梯级水库可分配库容矩阵; (7);式中, 为梯级水库可分配库容矩阵; ; 为分配库容的离散度, ;Step4.3:构建梯级水库单步最大值的目标函数; (8);式中, 为水库序号;Step4.4:针对Step4.3中的目标函数,以单位库容为步长,遍历各水库导数矩阵的初始元素,求得梯级水库单步在单位库容步长的最大值;Step4.5:将最大值所在水库及其导数矩阵的初始元素进行标记,并删除已标记的元素,将后续未被标记的元素依次前移,调整导数矩阵;Step4.6:重复Step4.4至Step4.5,直至遍历完所有可能的库容分配情况,形成单位库容至梯级水库整体不同量级待分配库容相应的标记矩阵;Step4.7:以此类推,通过 时步遍历,形成不同时步条件下梯级水库总出力增量最大分配路径;Step5:整理标记矩阵,形成不同量级待分配库容在梯级水库内部的分配查询表。
2.根据权利要求1所述的面向大型水库群出力改善的库容动态分配方法,其特征在于:所述Step1中工程特性数据包括各水库的水位库容曲线、水位-电站预想出力关系曲线以及汛限水位和正常蓄水位信息。
3.根据权利要求1所述的面向大型水库群出力改善的库容动态分配方法,其特征在于:所述Step2.2中,以单位库容为间隔进行插值时,令水库汛限水位相应库容为0,得到相对库容离散矩阵。
4.根据权利要求1所述的面向大型水库群出力改善的库容动态分配方法,其特征在于,所述Step4.4中,求得梯级水库单步在单位库容步长的最大值时,记录该最大值对应的水库编号及其在导数矩阵中的位置。
5.根据权利要求1所述的面向大型水库群出力改善的库容动态分配方法,其特征在于:所述Step5中分配查询表以库容量级为索引,列出各水库在不同库容量级下的分配库容。
6.根据权利要求5所述的面向大型水库群出力改善的库容动态分配方法,其特征在于:所述Step5的具体实施步骤为,将各遍历时步的标记数组进行合并,形成 梯级水库整体不同量级待分配库容相应的标记矩阵;整理标记矩阵,形成梯级水库不同量级待分配库容条件下, 水库的分配查询表。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的面向大型水库群出力改善的库容动态分配方法,其特征在于:所述方法适用于具有多个梯级水库的大型水库群,根据不同量级待分配库容条件,给出各水库内部的分配策略,以提高梯级水库水资源利用效率。