水电站泄洪发电联合运行调控方法、装置及电子设备

技术领域

本发明涉及水电站调度管控技术领域，尤其涉及一种水电站泄洪发电联合运行调控方法、装置及电子设备。

背景技术

水资源通常具有显著的流域特征，且我国大多数河流年内和年际径流分布不均匀，丰枯季节流量相差悬殊，造成了水资源在时间和空间上分布的不均匀。因此，修建可调节性能好的水电站并实施径流调节是充分利用水资源的重要措施。而为了兼顾防洪、发电、充分利用水资源以及其他综合利用的要求，通常在流域上建立梯级水电站。

现有的水电站通常面临水位控制区间小、机组工作水头低、汛期及平水期流量大、机组振动区间较大的情况，而且由于水电站的水力发电和泄洪闸门的联合控制，容易受到如水位库容曲线、水流时滞性、水文气象、电站调度、主观人为干预等等多种因素的影响，且水电站的自身库容往往较小，而该水电站对上游梯级电站频繁变化的来流响应又十分敏感，再结合多种影响因素的变化，即造成联合控制中泄洪闸门动作频繁、水电站负荷调整累积频发的情况，而水电站经过长期运行后，也会出现水电站机组的健康状态受到损害、泄洪设施及水工建筑等也遭到不同程度损伤的情况。

现有技术中也有人提出对水电站的负荷分配和发电用水进行协调配合控制的方法，但是，其通常根据负荷分配算法计算出一个负荷值后，直接将该负荷值的负荷分配至水电站使水电站按照该负荷运行。该类方法的调控措施较为片面且所存在的调控误差较大。

发明内容

本发明提供一种水电站泄洪发电联合运行调控方法、装置及电子设备，用以克服现有技术中现有调控措施较为片面且所存在的调控误差较大的缺陷。

本发明提供了一种水电站泄洪发电联合运行调控方法，包括：

根据水位模拟参数信息和预先设定的水位预测模型，确定水电站坝前预设时段的初始水位高度；

将所述初始水位高度与预先设定的水位高度阈值范围进行比较；

若所述初始水位高度高于所述水位高度阈值范围的上限值，则执行水位超上限调控步骤以确定调控指令；

或，若所述初始水位高度低于所述水位高度阈值范围的下限值，则执行水位超下限调控步骤以确定调控指令；

或，若所述初始水位高度处于所述水位高度阈值范围内，则执行水位不超限调控步骤以确定调控指令；

根据所述调控指令进行闸门开度和负荷的调控。

根据本发明提供的水电站泄洪发电联合运行调控方法，所述水位模拟参数信息包括初始闸门开度和预设时段的初始计划负荷。

根据本发明提供的水电站泄洪发电联合运行调控方法，所述若所述初始水位高度高于所述水位高度阈值范围的上限值，则执行水位超上限调控步骤以确定调控指令，包括：

确定下一检测时刻的更新后计划负荷，所述下一检测时刻的更新后计划负荷＝所述初始计划负荷+负荷可调余量；其中，所述下一检测时刻与当前检测时刻间隔固定时间；

根据所述下一检测时刻的更新后计划负荷更新所述水位模拟参数信息，根据更新后的水位模拟参数信息和所述水位预测模型，重新确定水电站坝前预设时段的当前水位高度；

判断所述当前水位高度是否仍高于所述水位高度阈值范围的上限值；

若仍高于所述上限值，则检测当前时刻之后的每一个下一检测时刻的更新后计划负荷是否均不再可调：若仍可调，则继续确定下一检测时刻更新后计划负荷以重新确定当前水位高度，并重新判断所述当前水位高度是否高于所述上限值；若均不可调，则增大闸门开度直至未来预设时段内的水位高度不超所述上限值；

若不高于所述上限值，则生成相应的负荷调控指令和闸门开度调控指令。

根据本发明提供的水电站泄洪发电联合运行调控方法，所述若所述初始水位高度低于所述水位高度阈值范围的下限值，则执行水位超下限调控步骤以确定调控指令，包括：

检测当前闸门开度并判断所述闸门是否全关；

若闸门未全关，则在下调闸门开度以重新确定水电站坝前预设时段的当前水位高度后，判断当前水位高度是否仍低于所述水位高度阈值范围的下限值；若仍低于所述下限值，则重新检测当前闸门开度并判断所述闸门是否全关；

若闸门已全关，则在确定下一检测时刻的更新后计划负荷并据此重新确定水电站坝前预设时段的当前水位高度后，判断所述当前水位高度是否仍低于所述水位高度阈值范围的下限值；若仍低于所述下限值，则继续调整负荷直至未来预设时段内的水位高度不低于所述下限值；

若当前水位高度不低于所述下限值，则生成相应的负荷调控指令和闸门开度调控指令。

根据本发明提供的水电站泄洪发电联合运行调控方法，所述若闸门未全关，则在下调闸门开度以重新确定水电站坝前预设时段的当前水位高度后，判断当前水位高度是否仍低于所述下限值，若仍低于所述下限值，则重新检测当前闸门开度并判断所述闸门是否全关，包括：

若闸门未全关，则下调一次闸门开度，并确定更新后闸门开度，所述更新后闸门开度＝下调一次后的闸门开度；

根据所述更新后闸门开度更新所述水位模拟参数信息，根据更新后的水位模拟参数信息和所述水位预测模型，重新确定水电站坝前预设时段的当前水位高度；

判断当前水位高度是否仍低于所述下限值；

若仍低于所述下限值，则重新检测当前闸门开度并判断所述闸门是否全关。

根据本发明提供的水电站泄洪发电联合运行调控方法，所述若闸门已全关，则在确定下一检测时刻的更新后计划负荷并据此重新确定水电站坝前预设时段的当前水位高度后，判断所述当前水位高度是否仍低于所述水位高度阈值范围的下限值，若仍低于所述下限值，则继续调整负荷直至未来预设时段内的水位高度不低于所述下限值，包括：

若闸门已全关，则确定下一检测时刻的更新后计划负荷，所述下一检测时刻的更新后计划负荷＝所述初始计划负荷-负荷可调余量；其中，所述下一检测时刻与当前检测时刻间隔固定时间；

根据所述下一检测时刻的更新后计划负荷更新所述水位模拟参数信息，根据更新后的水位模拟参数信息和所述水位预测模型，重新确定水电站坝前预设时段的当前水位高度；

判断所述当前水位高度是否仍低于所述水位高度阈值范围的下限值；

若仍低于所述下限值，则设置再下一检测时刻的更新后计划负荷为所述下一检测时刻的更新后计划负荷的一半，直至未来预设时段内的水位高度不低于所述下限值。

根据本发明提供的一种水电站泄洪发电联合运行调控方法，设定水位高度的第一参考值和第二参考值，且满足所述水位高度阈值范围的下限值＜所述第一参考值＜所述第二参考值＜所述水位高度阈值范围的上限值，且，所述若所述初始水位高度处于所述水位高度阈值范围内，则执行水位不超限调控步骤以确定调控指令，包括：

将所述初始水位高度分别与所述第一参考值和所述第二参考值进行比较；

在所述初始水位高度低于所述第一参考值时，则检测当前闸门开度并判断所述闸门是否全关；若闸门未全关，则下调闸门开度以重新确定水电站坝前预设时段的当前水位高度，直至所述当前水位高度不低于所述第一参考值；若闸门已全关，则确定下一检测时刻的更新后计划负荷，并据此重新确定水电站坝前预设时段的当前水位高度，直至所述当前水位高度不低于所述第一参考值；其中，所述下一检测时刻的更新后计划负荷＝所述初始计划负荷-负荷可调余量；其中，所述下一检测时刻与当前检测时刻间隔固定时间；

或，在所述初始水位高度大于所述第二参考值时，则确定下一检测时刻的更新后计划负荷，并据此重新确定水电站坝前预设时段的当前水位高度，直至所述当前水位高度不高于所述第二参考值；其中，所述下一检测时刻的更新后计划负荷＝所述初始计划负荷+负荷可调余量；其中，所述下一检测时刻与当前检测时刻间隔固定时间；

或，在所述第一参考值＜所述初始水位高度＜所述第二参考值时，则判断上一检测时刻的负荷是否是在所述初始计划负荷的基础上调整后的负荷；若未调整或者已调整且实际调整时间超过预设调整时间，则当前检测时刻不进行负荷调控；若已调整且实际调整时间未超过预设调整时间，则依据上一检测时刻负荷调整情况进行当前时刻的负荷调控；

生成相应的负荷调控指令和闸门开度调控指令。

根据本发明提供的水电站泄洪发电联合运行调控方法，所述负荷可调余量为根据当前水电站的初始水位高度和负荷可调余量计算模型确定的该当前水电站最优的负荷可调整余量值；其中，所述负荷可调余量计算模型是基于当前水电站历史时段内的闸口开度数据、闸口动作次数、平均水头数据、发电水量数据、泄洪水量数据和平均发电效率数据，并结合深度学习算法预先训练的。

本发明还提供一种水电站泄洪发电联合运行调控装置，包括：

水位预测模块，用于根据水位模拟参数信息和预先设定的水位预测模型，确定水电站坝前预设时段的初始水位高度；

比较模块，用于将所述初始水位高度与预先设定的水位高度阈值范围进行比较；

执行模块，用于若所述初始水位高度高于所述水位高度阈值范围的上限值，则执行水位超上限调控步骤以确定调控指令；或，用于若所述初始水位高度低于所述水位高度阈值范围的下限值，则执行水位超下限调控步骤以确定调控指令；或，用于若所述初始水位高度处于所述水位高度阈值范围内，则执行水位不超限调控步骤以确定调控指令；

调控模块，用于根据所述调控指令进行闸门开度和负荷的调控。

本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现根据如上任一项所述水电站泄洪发电联合运行调控方法的全部或部分步骤。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现根据如上任一项所述水电站泄洪发电联合运行调控方法的全部或部分步骤。

本发明提供一种水电站泄洪发电联合运行调控方法、装置及电子设备，所述方法能够克服现有技术中现有调控措施较为片面且所存在的调控误差较大的缺陷，可高效快速地进行水电站泄洪发电联合运行调控过程，最终保障水电站长期稳定且安全地运行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。

图1是本发明提供的水电站泄洪发电联合运行调控方法的流程图之一；

图2是本发明提供的水电站泄洪发电联合运行调控方法的流程图之二；

图3是本发明提供的水电站泄洪发电联合运行调控方法的流程图之三；

图4是本发明提供的水电站泄洪发电联合运行调控方法的流程图之四；

图5是本发明提供的水电站泄洪发电联合运行调控装置的结构示意图；

图6是本发明提供的电子设备的结构示意图。

附图标记：

510：水位预测模块；520：比较模块；530：执行模块；540：调控模块；

610：处理器；620：通信接口；630：存储器；640通信总线。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明的技术方案进行清除完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下结合附图1-6描述本发明提供的水电站泄洪发电联合运行调控方法、装置及电子设备。

本发明实施例以某地区一个梯级水电站为例进行说明。水电站总库容2084万m

本发明实施例则以上述水电站为例，布局新的水电站泄洪发电联合运行调控方法，使得本水电站能够高效迅速地进行水电站负荷和闸门开度等的调控，以保证水电站的正常运行。

本发明提供了一种水电站泄洪发电联合运行调控方法，图1是本发明提供的水电站泄洪发电联合运行调控方法的流程图之一，如图1所示，所述方法包括：

100、根据水位模拟参数信息和预先设定的水位预测模型，确定水电站坝前预设时段的初始水位高度。

将获取的水位模拟参数信息(包括初始闸门开度和预设时段的初始计划负荷)输入到预先设定的水位预测模型当中，以通过模型的模拟，确定出水电站坝前预设时段的初始水位高度。其中，水位预测模型是根据该水电站历史水位高度变化数据及其他相关闸门开度数据和水电站负荷数据等早先就已训练好的水位高度估算模型，该模型的训练过程应用了深度学习算法，具体训练过程可参考现有技术中水位估算技术的做法，此处不作赘述。而其中，所述预设时段，是指水电站坝前水位可进行预测的最长时长，根据本发明实施例最初始的场景预设的相关数据，记T为预设时段，则T＝80min。即将获取的水位模拟参数信息输入到该水位预测模型中，以预测出水电站坝前未来80min内的水位高度，作为初始水位高度。

需要说明的是，每一次循环判断调控过程的最开始的水位均采用实测水位高度，也即本次循环末水位高度作为下一检测时刻模拟的初始水位高度。

200、将所述初始水位高度与预先设定的水位高度阈值范围进行比较。

将步骤100所估算出来的水电站坝前未来80min内的初始水位高度，与预先设定好的水位高度阈值范围进行比较，看初始水位高度是否超限。其中，预先设定死水位Z

也可以理解为，将所述初始水位高度与Z

310、若所述初始水位高度高于所述水位高度阈值范围的上限值，则执行水位超上限调控步骤以确定调控指令。

若所述初始水位高度高于所述水位高度阈值范围的上限值Z

或，320、若所述初始水位高度低于所述水位高度阈值范围的下限值，则执行水位超下限调控步骤以确定调控指令。

若所述初始水位高度低于所述水位高度阈值范围的下限值Z

或，330、若所述初始水位高度处于所述水位高度阈值范围内，则执行水位不超限调控步骤以确定调控指令。

若所述初始水位高度处于所述水位高度阈值范围Z

上述各情况所确定的各自对应的调控指令，分别根据自身实际调控情况会涉及负荷调控指令和闸门开度调控指令等等。

400、根据所述调控指令进行闸门开度和负荷的调控。

水电站调控管理系统则根据上述确定的负荷调控指令和闸门开度指令的具体内容，分别进行负荷和闸门开度的调控，使得本水电站得以高效迅速地调控，以保障水电站长期稳定且安全地运行。

本发明提供的水电站泄洪发电联合运行调控方法，基于水电站拥的负荷可调余量，对水电站下一检测时刻的闸门开度和负荷进行高效调控，能给出电站人员相关调控建议，一定程度上减小电站每日进行负荷申报的次数，更有效减少了闸门动作次数和负荷调整次数，提高了电站的长期安全运行水平，有效克服了现有技术中现有调控措施较为片面且所存在的调控误差较大的缺陷，最终保障水电站长期稳定且安全地运行。

根据本发明提供的水电站泄洪发电联合运行调控方法，所述水位模拟参数信息包括初始闸门开度和预设时段的初始计划负荷。

具体地，所述水位模拟参数信息是作为预测预设时段T内坝前水位高度的输入参数，其具体包括坝前当前实际水位高度、初始闸门开度、未来预设时段T内的入库流量和未来预设时段T内的初始计划计划负荷等等参数。其中，最重要的是初始闸门开度参数和未来预设时段T内的初始计划负荷，因为后期由于水电站调控，闸门开度会和/或下一检测时刻的计划负荷会随着调控而变化。而下一检测时刻的计划负荷通常与未来预设时段T内的初始计划负荷和当前水电站的负荷可调余量有关。

根据本发明提供的水电站泄洪发电联合运行调控方法，图2是本发明提供的水电站泄洪发电联合运行调控方法的流程图之二，如图2所示，在图1所示方法的基础上，执行步骤310时，步骤310、若所述初始水位高度高于所述水位高度阈值范围的上限值，则执行水位超上限调控步骤以确定调控指令，进一步包括：

311、确定下一检测时刻的更新后计划负荷，所述下一检测时刻的更新后计划负荷＝所述初始计划负荷+负荷可调余量；其中，所述下一检测时刻与当前检测时刻间隔固定时间。

确定下一检测时刻的更新后计划负荷，也即修改下一检测时刻的计划负荷，修改为下一时刻调整到水电站负荷可调整的负荷上限F

通过调整负荷后，本水电站的水流出力变大，则能够较快地流出更多水量，使得水位高度下降。

312、根据所述下一检测时刻的更新后计划负荷更新所述水位模拟参数信息，根据更新后的水位模拟参数信息和所述水位预测模型，重新确定水电站坝前预设时段的当前水位高度。

根据步骤311所确定的下一检测时刻的更新后计划负荷＝初始计划负荷+负荷可调余量，更新所述水位模拟参数信息，也即将原来的水位模拟参数信息中的初始计划负荷用下一检测时刻的更新后计划负荷替换，并再次将更新后的水位模拟信息输入到水位预测模型中，以重新模拟出水电站坝前未来预设时段T内的当前水位高度。

313、判断所述当前水位高度是否仍高于所述水位高度阈值范围的上限值。

继续判断重新确定出的当前水位高度是否仍然高于所述水位高度阈值范围的上限值Z

314、若仍高于所述上限值，则检测当前时刻之后的每一个下一检测时刻的更新后计划负荷是否均不再可调：若仍可调，则继续确定下一检测时刻更新后计划负荷以重新确定当前水位高度，并重新判断所述当前水位高度是否高于所述上限值；若均不可调，则增大闸门开度直至未来预设时段内的水位高度不超所述上限值。

若重新确定出的当前水位高度仍高于水位高度阈值范围的上限值Z

315、若不高于所述上限值，则生成相应的负荷调控指令和闸门开度调控指令。

当经步骤313判断重新确定出的当前水位高度不再高于水位高度阈值范围的上限值Z

根据本发明提供的水电站泄洪发电联合运行调控方法，图3是本发明提供的水电站泄洪发电联合运行调控方法的流程图之三，如图3所示，在图1所示方法的基础上，执行步骤320时，步骤320、所述若所述初始水位高度低于所述水位高度阈值范围的下限值，则执行水位超下限调控步骤以确定调控指令，包括：

321、检测当前闸门开度并判断所述闸门是否全关。

检测当前闸门开度，并判断所述闸门是关了一部分还是全部(此时是指一个闸门开度的大小，而不是指多个闸门中的数量变化)。

322、若闸门未全关，则在下调闸门开度以重新确定水电站坝前预设时段的当前水位高度后，判断当前水位高度是否仍低于所述水位高度阈值范围的下限值；若仍低于所述下限值，则重新检测当前闸门开度并判断所述闸门是否全关。

若闸门未全关，则下调一次闸门开度，并在下调闸门开度以重新确定水电站坝前预设时段T的当前水位高度后，重新判断当前水位高度是否仍低于所述水位高度阈值范围的下限值Z

若判断出新的当前水位高度仍低于水位高度阈值范围的下限值Z

323、若闸门已全关，则在确定下一检测时刻的更新后计划负荷并据此重新确定水电站坝前预设时段的当前水位高度后，判断所述当前水位高度是否仍低于所述水位高度阈值范围的下限值；若仍低于所述下限值，则继续调整负荷直至未来预设时段内的水位高度不低于所述下限值。

若闸门已全关，则根据初始计划负荷和负荷可调余量确定下一检测时刻的更新后计划负荷，并在确定下一检测时刻的更新后计划负荷并据此重新确定水电站坝前预设时段的当前水位高度后，重新判断所述当前水位高度是否仍低于水位高度阈值范围的下限值Z

若重新确定的当前水位高度仍低于所述下限值Z

324、若当前水位高度不低于所述下限值，则生成相应的负荷调控指令和闸门开度调控指令。

当步骤322时直接判断出新的当前水位高度不再低于水位高度阈值范围的下限值Z

根据本发明提供的水电站泄洪发电联合运行调控方法，图3所示的步骤322、若闸门未全关，则在下调闸门开度以重新确定水电站坝前预设时段的当前水位高度后，判断当前水位高度是否仍低于所述下限值，若仍低于所述下限值，则重新检测当前闸门开度并判断所述闸门是否全关，进一步包括：

3221、若闸门未全关，则下调一次闸门开度，并确定更新后闸门开度，所述更新后闸门开度＝下调一次后的闸门开度。

若闸门未全关，则下调一次闸门开度，并确定更新后闸门开度，所述更新后闸门开度＝下调一次后的闸门开度的大小。

3222、根据所述更新后闸门开度更新所述水位模拟参数信息，根据更新后的水位模拟参数信息和所述水位预测模型，重新确定水电站坝前预设时段的当前水位高度。

在下调闸门开度以后，根据所述更新后闸门开度更新所述水位模拟参数信息，即利用更新后闸门开度替换初始的水位模拟参数信息中的初始闸门开度，获得新的水位模拟信息，再将新的水位模拟信息重新输入至水位预测模型中，以重新估算出水电站坝前预设时段T的当前水位高度。

3223、判断当前水位高度是否仍低于所述下限值。

再重新判断步骤3222重新确定的当前水位高度是否仍低于水位高度阈值范围的下限值Z

3224、若仍低于所述下限值，则重新检测当前闸门开度并判断所述闸门是否全关。

若判断出新的当前水位高度仍低于水位高度阈值范围的下限值Z

根据本发明提供的水电站泄洪发电联合运行调控方法，图3所示的步骤323、若闸门已全关，则在确定下一检测时刻的更新后计划负荷并据此重新确定水电站坝前预设时段的当前水位高度后，判断所述当前水位高度是否仍低于所述水位高度阈值范围的下限值，若仍低于所述下限值，则继续调整负荷直至未来预设时段内的水位高度不低于所述下限值，进一步包括：

3231、若闸门已全关，则确定下一检测时刻的更新后计划负荷，所述下一检测时刻的更新后计划负荷＝所述初始计划负荷-负荷可调余量；其中，所述下一检测时刻与当前检测时刻间隔固定时间。

若闸门已全关，则根据初始计划负荷和负荷可调余量确定下一检测时刻的更新后计划负荷，下一检测时刻的更新后计划负荷＝所述初始计划负荷-负荷可调余量。其中，所述下一检测时刻与当前检测时刻间隔固定时间，比如间隔5min。

3232、根据所述下一检测时刻的更新后计划负荷更新所述水位模拟参数信息，根据更新后的水位模拟参数信息和所述水位预测模型，重新确定水电站坝前预设时段的当前水位高度。

根据确定的下一检测时刻的更新后计划负荷，更新所述水位模拟参数信息，也即利用下一检测时刻的更新后计划负荷替换初始水位模拟参数信息中的初始计划负荷，以获得更新后的水位模拟参数信息，再将更新后的水位模拟信息输入至水位预测模型中，以重新确定出水电站坝前预设时段的当前水位高度。

3233、判断所述当前水位高度是否仍低于所述水位高度阈值范围的下限值。

判断重新确定的当前水位高度是否仍低于水位高度阈值范围的下限值Z

3234、若仍低于所述下限值，则设置再下一检测时刻的更新后计划负荷为所述下一检测时刻的更新后计划负荷的一半，直至未来预设时段内的水位高度不低于所述下限值。

若重新确定的当前水位高度仍低于所述下限值Z

根据本发明提供的一种水电站泄洪发电联合运行调控方法，还优选地设定水位高度的第一参考值和第二参考值，且满足所述水位高度阈值范围的下限值＜所述第一参考值＜所述第二参考值＜所述水位高度阈值范围的上限值，具体地，所述第一参考值记为Z

其中，Z

且在已设定的第一参考值Z

331、将所述初始水位高度分别与所述第一参考值和所述第二参考值进行比较。

将未来预设时段T内所述初始水位高度分别与所述第一参考值Z

比较结果分为三种并列的情况，且各种情况分别执行各自相应的调控步骤。

3321、在所述初始水位高度低于所述第一参考值时，则检测当前闸门开度并判断所述闸门是否全关；若闸门未全关，则下调闸门开度以重新确定水电站坝前预设时段的当前水位高度，直至所述当前水位高度不低于所述第一参考值；若闸门已全关，则确定下一检测时刻的更新后计划负荷，并据此重新确定水电站坝前预设时段的当前水位高度，直至所述当前水位高度不低于所述第一参考值；其中，所述下一检测时刻的更新后计划负荷＝所述初始计划负荷-负荷可调余量；其中，所述下一检测时刻与当前检测时刻间隔固定时间。

若步骤331判断出所述初始水位高度低于所述第一参考值Z

或，3322、在所述初始水位高度大于所述第二参考值时，则确定下一检测时刻的更新后计划负荷，并据此重新确定水电站坝前预设时段的当前水位高度，直至所述当前水位高度不高于所述第二参考值；其中，所述下一检测时刻的更新后计划负荷＝所述初始计划负荷+负荷可调余量；其中，所述下一检测时刻与当前检测时刻间隔固定时间。

或，若步骤331判断出初始水位高度高于所述第二参考值Z

或，3323、在所述第一参考值＜所述初始水位高度＜所述第二参考值时，则判断上一检测时刻的负荷是否是在所述初始计划负荷的基础上调整后的负荷；若未调整或者已调整且实际调整时间超过预设调整时间，则当前检测时刻不进行负荷调控；若已调整且实际调整时间未超过预设调整时间，则依据上一检测时刻负荷调整情况进行当前时刻的负荷调控。

或，若步骤331判断出初始水位高度不高于所述第二参考值Z

若没有经过调整，则证明当前水位高度适宜，无需调整，则本次也不做负荷调控。或者，若已调整且实际调整时间超过预设调整时间，比如超过预设调整时间30min，则证明已经调整好了使得当前水位高度适宜了，则本次也不进行负荷调控。

若已经过调整且实际调整时间未超过预设调整时间，比如实际调整时间才20min，还未超过预设调整时间30min，则判定上一次的调整还未执行完毕以致当前水位高度尚未调整值适宜高度，进而则依据上一检测时刻负荷调整的计划来进行本次的负荷调控，以使最终调控结果适宜。

333、生成相应的负荷调控指令和闸门开度调控指令。

针对上述步骤3321、步骤3322和步骤3323的调控步骤，分别地生成各自相应的负荷调控指令和闸门开度调控指令，以使水电站调控管理系统根据上述确定的负荷调控指令和闸门开度指令的具体内容，分别进行负荷和闸门开度的调控，进而保障水电站长期稳定安全地运行。

根据本发明提供的水电站泄洪发电联合运行调控方法，所述负荷可调余量为根据当前水电站的初始水位高度和负荷可调余量计算模型确定的该当前水电站最优的负荷可调整余量值；其中，所述负荷可调余量计算模型是基于当前水电站历史时段内的闸口开度数据、闸口动作次数、平均水头数据、发电水量数据、泄洪水量数据和平均发电效率数据，并结合深度学习算法预先训练的。

优选地，确定水电站最优负荷可调余量的方式，是根据负荷可调余量计算模型，结合输入的当前水电站的初始水位高度及其他相关参数等进行计算所得结果，再分析闸门动作次数及负荷调整余量的边际效益后综合确定的。

其中，所述负荷可调余量计算模型是基于当前水电站历史时段内的闸口开度数据、闸口动作次数、平均水头数据、发电水量数据、泄洪水量数据和平均发电效率数据，并结合深度学习算法预先训练出来的。比如，以水电站汛期某四个月的多种实测数据作为输入数据，利用实时调控策略，对整个时段的闸门开度、水电站机组出力进行滚动决策，比如每隔五分钟进行一次决策，并在每次决策时确定下一时刻的水电站机组出力和闸门开度。

如下表1所示，在不同负荷可调余量条件下，实时调控决策的计算结果如表1所示。根据对表1所示计算结果进行闸门动作次数及负荷可调余量边际效益的记录分析可知，随着负荷可调余量的增大，闸门动作次数逐渐减小；而本实施例中，在负荷可调余量为110～120MW时，负荷可调余量的边际效益才接近最大化。再根据对表1所示计算结果进行平均水头和平均发电效率的记录分析以及泄洪水量与发电水量的记录分析可知，随着负荷可调余量的增大，水电站机组的平均发电效率有所降低，但是发电水量却有所提高。虽然这一过程中损失了一定的发电水头和机组效率，但却极大地提高了电站的长期安全运行水平。进而结合表1计算结果及相关数据的记录分析，最终由负荷可调余量计算模型确定出适宜当前水电站最优的负荷可调余量。本实施例选定120MW的负荷可调余量为该当前水电站理论上最优的负荷可调余量。

再将根据当前水电站所选择确定的最优的负荷可调余量，适时地应用至上述水电站泄洪发电联合运行调控的方法之中。进而，通过让水电站在电网负荷指令的基础上拥有一定程度的可自主确定的负荷可调余量，从而能够选择针对性最优的负荷可调余量去应用至调控过程中，能够极大地增强本水电站自身的调节能力，提升长期安全运行的水平。

表1

下面对本发明提供的一种水电站泄洪发电联合运行调控装置进行介绍。所述水电站泄洪发电联合运行调控装置与所述水电站泄洪发电联合运行调控方法相互对应，原理可相互参照，此处不再赘述。

本发明还提供一种水电站泄洪发电联合运行调控装置，图5是本发明提供的水电站泄洪发电联合运行调控装置的结构示意图，如图5所示，所述装置包括依次连接的水位预测模块510、比较模块520、执行模块530和调控模块540，其中：

水位预测模块510，用于根据水位模拟参数信息和预先设定的水位预测模型，确定水电站坝前预设时段的初始水位高度；

比较模块520，用于将所述初始水位高度与预先设定的水位高度阈值范围进行比较；

执行模块530，用于若所述初始水位高度高于所述水位高度阈值范围的上限值，则执行水位超上限调控步骤以确定调控指令；或，用于若所述初始水位高度低于所述水位高度阈值范围的下限值，则执行水位超下限调控步骤以确定调控指令；或，用于若所述初始水位高度处于所述水位高度阈值范围内，则执行水位不超限调控步骤以确定调控指令；

调控模块540，用于根据所述调控指令进行闸门开度和负荷的调控。

本发明提供的水电站泄洪发电联合运行调控装置，包括依次连接的水位预测模块510、比较模块520、执行模块530和调控模块540，各模块相互配合，使得该装置可以基于水电站拥的负荷可调余量，对水电站下一检测时刻的闸门开度和负荷进行高效调控，能给出电站人员相关调控建议，一定程度上减小电站每日进行负荷申报的次数，更有效减少了闸门动作次数和负荷调整次数，提高了电站的长期安全运行水平，有效克服了现有技术中现有调控措施较为片面且所存在的调控误差较大的缺陷，最终保障水电站长期稳定且安全地运行。

本发明还提供一种电子设备，图6是本发明提供的电子设备的结构示意图，如图6所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)610、通信接口(CommunicationsInterface)620、存储器(memory)630和通信总线640，其中，处理器610，通信接口620，存储器630通过通信总线640完成相互间的通信。处理器610可以调用存储器630中的逻辑指令，以执行所述水电站泄洪发电联合运行调控方法的全部或部分步骤，该方法包括：

根据水位模拟参数信息和预先设定的水位预测模型，确定水电站坝前预设时段的初始水位高度；

将所述初始水位高度与预先设定的水位高度阈值范围进行比较；

若所述初始水位高度高于所述水位高度阈值范围的上限值，则执行水位超上限调控步骤以确定调控指令；

或，若所述初始水位高度低于所述水位高度阈值范围的下限值，则执行水位超下限调控步骤以确定调控指令；

或，若所述初始水位高度处于所述水位高度阈值范围内，则执行水位不超限调控步骤以确定调控指令；

根据所述调控指令进行闸门开度和负荷的调控。

此外，上述的存储器630中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述水电站泄洪发电联合运行调控方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各实施例所提供的水电站泄洪发电联合运行调控方法的全部或部分步骤，该方法包括：

根据水位模拟参数信息和预先设定的水位预测模型，确定水电站坝前预设时段的初始水位高度；

将所述初始水位高度与预先设定的水位高度阈值范围进行比较；

若所述初始水位高度高于所述水位高度阈值范围的上限值，则执行水位超上限调控步骤以确定调控指令；

或，若所述初始水位高度低于所述水位高度阈值范围的下限值，则执行水位超下限调控步骤以确定调控指令；

或，若所述初始水位高度处于所述水位高度阈值范围内，则执行水位不超限调控步骤以确定调控指令；

根据所述调控指令进行闸门开度和负荷的调控。

又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上各实施例所述水电站泄洪发电联合运行调控方法的全部或部分步骤，该方法包括：

根据水位模拟参数信息和预先设定的水位预测模型，确定水电站坝前预设时段的初始水位高度；

将所述初始水位高度与预先设定的水位高度阈值范围进行比较；

若所述初始水位高度高于所述水位高度阈值范围的上限值，则执行水位超上限调控步骤以确定调控指令；

或，若所述初始水位高度低于所述水位高度阈值范围的下限值，则执行水位超下限调控步骤以确定调控指令；

或，若所述初始水位高度处于所述水位高度阈值范围内，则执行水位不超限调控步骤以确定调控指令；

根据所述调控指令进行闸门开度和负荷的调控。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本发明实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的指标监控方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。