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龙图腾网获悉河海大学申请的专利一种基于弃水概率的水库群水位控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN113946792B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-04发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202110995317.3，技术领域涉及：G06F17/18；该发明授权一种基于弃水概率的水库群水位控制方法是由方国华;刘进;吴承君;闻昕;颜敏;张昕怡;黄显峰;谭乔凤;陈超设计研发完成，并于2021-08-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于弃水概率的水库群水位控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于弃水概率的水库群水位控制方法，包括如下步骤：根据电站入库径流的历史预报数据，分析拟合不同预见期径流预报误差的概率分布，提出基于径流预报误差分布的弃水概率计算方法，依据水量平衡原理，将弃水概率转化为库水位约束，通过增加额外的水位约束，实现对水库群各级水库弃水风险的控制。本发明提出基于弃水概率的库水位控制方法，降低了过去基于确定性径流过程的水库群优化调度方案中由径流预报误差带来的水库弃水风险，考虑了来水不确定性对水库调度的影响，对提高水库水能资源利用率提供了重要的技术支撑和理论依据。

本发明授权一种基于弃水概率的水库群水位控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于弃水概率的水库群水位控制方法，其特征在于，包括以下步骤： 1根据调度周期的长短，划分调度时段，确定流量预报的预见期； 2根据不同预见期，对首级水库的入库流量和非首级水库的区间入库流量，分别统计其历史预报数据和实际径流数据，计算相对预报误差并分析其统计规律； 3对不同水库不同预见期的径流预报误差进行分布拟合； 4根据步骤3径流预报误差分布的拟合结果，结合水量平衡方程，分别计算首级水库和非首级水库弃水概率； 5确定从上游往下游的计算顺序，获取各水库弃水概率上限值，在径流预报误差分布曲线上找到弃水概率上限值对应的临界误差，得到水库临界入库流量；根据水量平衡原理推算末水位约束，依次遍历完所有水电站，得到某一时段流域梯级各电站在对应弃水概率上限下的水库水位约束； 6对调度期内各个时段，重复步骤4至步骤5，获得满足弃水概率约束的一组水库群水位控制方法； 步骤4所述首级水库弃水概率计算过程如下： 根据水量平衡方程计算发生弃水的临界入库流量Q′： Q′＝qgen+Vt+Δt-VtΔt1 式中，Vt为t时刻的水库库容；Vt+Δt为t+Δt时刻的水库库容；qgen为机组满发流量；Δt为时段长度； 则水库在[t,t+Δt]时段内发生弃水的概率，可表示为实际入库流量Q大于临界入库流量的概率，即PQ＞Q′；已知水库在时段内的预报入库径流为Qfore，径流预报误差为ε，实际入库流量Q表示预报入库流量与误差的差值Qfore-ε，则弃水概率为： 式中，Fx为入库径流预报绝对误差的分布函数； 步骤4所述非首级水库弃水概率计算过程如下： 对于非首级水库，考虑其上游水库的出库流量对该级水库弃水概率造成的影响，采用自上游到下游逐库计算的方法，依次计算出各级水库的期望出库流量，并将各级水库的期望出库流量作为下游水库的固定入库流量部分，与区间入库流量随机变量相加后作为下级水库的入库流量； 其中，出库流量qout是入库流量Q的函数： 出库流量的期望值为： 式中，gx为入库流量Q的概率密度函数，按照gx＝G′x计算，Gx为入库流量Q的概率分布函数，根据分布函数的定义： Gx＝PQ≤x ＝PQfore-ε≤x ＝Pε≥Qfore-x ＝1-Pε＜Qfore-x ＝1-FQfore-x5 则入库流量的概率密度函数为： gx＝G′x＝fQfore-x6 式中，fx为入库径流预报误差的概率密度函数，fx＝F′x； 不考虑上游出库随机变量和区间入库随机变量之间的概率组合问题，在计算非首级水库弃水概率时，将上游水库出库流量的期望值作为固定流量，仅考虑区间入库流量的随机性；根据水量平衡方程求得发生弃水的临界区间入库流量Si′： 式中，Vi,t为第i级水库在t时刻的库容；Vi,t+Δt为第i级水库在t+Δt时刻的库容；qi,gen为第i级水库机组的满发流量；为上游水库的出库流量期望值； 则水库在[t,t+Δt]时段内发生弃水的概率： PSi＞Si′＝PSi,fore-ε＞Si′ ＝Pε＜Si,fore-Si′ ＝FSi,fore-Si′8 式中，Si为第i级水库与上游水库之间的区间入库流量；Si,fore为第i级水库与上游水库之间的预报区间流量； 所述步骤5实现过程如下： 对于首级水库而言，由弃水概率转化的水位约束计算如下： 式中，Z1,t、Z1,t+Δt为首级水库在第t个时段的初、末水位；Hx为库容与水位的关系函数，H-1x为对应的逆函数；Q′1,t为首级水库在第t个时段内由弃水概率计算的临界入库流量；为首级水库最大发电引用流量；为首级水库在第t个时段的预报入库流量；F-1x为径流预报误差累积分布函数的逆函数；α1,t为第t时段首级水库的弃水概率上限值； 对于非首级水库，由弃水概率转化的水位约束计算如下： 式中，S′i,t为第i级水库在第t个时段内由弃水概率计算的临界区间入库流量；为第i级水库在第t个时段的区间预报径流；为上游水库的期望出库流量；αi,t为第t时段第i级水库的弃水概率上限值。

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