(19)中华 人民共和国 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 202111184268.1 (22)申请日 2021.10.12 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 113642256 A (43)申请公布日 2021.11.12 (73)专利权人 北京恒润安科技有限公司 地址 100095 北京市海淀区西北旺镇唐家 岭村南2号院2幢房2102 (72)发明人 李建明　 (74)专利代理 机构 北京鼎德宝 专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 11823 代理人 牟炳彦 (51)Int.Cl. G06F 30/27(2020.01) G06F 111/04(2020.01)G06F 113/08(2020.01) (56)对比文件 CN 111476477 A,2020.07.31 CN 109272245 A,2019.01.25 审查员 黄明昊 (54)发明名称 一种基于主题数据库的实用闸门启闭优化 方法 (57)摘要 本发明提供了一种基于主题数据库的实用 闸门启闭优化方法， 采集需求数据， 对数据进行 处理、 计算， 设立目标函数和约束条件， 利用深度 学习寻找最优解； 根据获取的出库流态、 流量参 数和河道 参数， 计算各周期水电站当前可用发电 流量和实际所需发电流量， 得到弃水流量和弃水 容积， 计算上游河道的剩余库容量， 设计闸门启 闭优化目标函数和约束条件， 使得水电站在运行 过程中， 全面考虑各方用水需求， 充分节约水资 源， 同时避免人为 误操作造成的损失。 权利要求书1页 说明书6页 附图1页 CN 113642256 B 2022.01.25 CN 113642256 B 1.一种基于主题数据库的实用闸门启闭优化方法， 其特征在于： 包括以下步骤： 采集需 求数据， 对数据进行处 理、 计算， 设立目标函数和约束条件， 利用深度学习寻找最优解； 具体的， 步骤S1.采集闸门状态参数和河道监测状态数据， 针对上游河道的第i个采集 周期， 根据第i ‑1个采集周期末上游河道的流量参数和河道参数， 预测第i个采集周期水电 站可用的发电流量， 得到第i个采集周期的弃水流量和弃水容积； 根据上游河道的河道参 数， 计算上游河道所能存储的最大流量， 根据上游河道参数得到上游河道当前最大库容量， 所述最大库容量的计算方法采用现有技术， 然后根据上游河道的当前水位得到 当前实时库 容量， 从而得到剩余库容 量； 上游河道的排入下游河道的水流量即下游河道的入库流量， 根据 水电站的弃水容积和 上游河道的剩余库容量计算下游河道的入库流量区间， 所述下游河道的入库流量区间作为 约束条件； 设立闸门启闭优化的目标函数； 步骤S2.设立深度网络对所有河道监测状态数据和河道入库流量进行训练学习， 得到 不同闸门的控制指令组合， 形成优化后闸门启闭控制的主题数据库。 2.如权利要求1所述的一种基于主题数据库的实用闸门启闭优化方法， 其特征在于， 所 述步骤S2具体包括： 根据所有河道监测状态数据对闸门进行统一精准控制， 设立深度网络对所有河道监测 状态数据和河道入库流量进行训练学习， 将当前所有河道监测状态数据输入深度网络， 得 到所有河道的最佳入库流 量， 从而得到不同闸门的控制指令组合。 3.如权利要求1所述的一种基于主题数据库的实用闸门启闭优化方法， 其特征在于， 所 述步骤S2具体包括： 将当前周期的河道监测状态数据、 当前周期的入库流量和闸门控制指令组合输入评价 算法， 得到闸门的总评价 值。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 113642256 B 2一种基于主题数据库的实用闸 门启闭优化方法 技术领域 [0001]本发明涉及计算机和水利水电技术领域， 尤其涉及一种基于主题数据库的实用闸 门启闭优化方法。 背景技术 [0002]水电站的运行需要兼顾防洪、 发电、 航运、 生态等多种效益， 使得日常工作较为复 杂。 尤其在汛期， 由于水电站设置有不同类型的闸门， 且不同闸门开启方式迥异复杂、 联动 响应速度要求高， 所以大多数水电站的调度人员需综合考虑多种因素， 并根据运行经验进 行繁杂的人工计算， 从而得到闸门调度令 。 [0003]对于闸门启闭优化的方法有很多， 刘宝权等人提出的一种梯级水电站EDC和闸门 自动优化联动方法及系统， 主要包括： 根据获取 的入库流量、 生态流量和灌溉流量， 计算各 梯级电站当前可用发电流量； 根据获取的梯级总负荷， 采用EDC负荷分配策 略， 进行各梯级 水电站负荷分配， 计算各梯级电站所需发电流量； 响应于梯级电站当前可用发电流量小于 等于相应的所需发电流量， 或者响应于梯级电站当前可用发电流量大于相应的所需发电流 量、 且根据多余 发电流量计算的时段末水位未超过汛限水位， 将灌溉流量作为需下泄流量； 响应于梯级电站当前可用发电流量大于相应的所需发电流量、 且根据多余发电流量计算的 时段末水位超过汛限水位， 根据时段末水位、 汛限水位和灌溉流量， 计算需下泄流量； 根据 需下泄流 量， 构建梯级电站的闸门启闭方案， 控制闸门联动。 [0004]但本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中， 发现上述技术至 少存在如下技术问题： 水电站 运行过程中考虑不够 全面， 水资源利用率有待进一步提高， 模 型建设较为复杂， 对于多个河道难以实现统一精 准调度， 不具有较高的经济性， 且信息 资源 利用率不足。 发明内容 [0005]本申请实施例通过提供一种基于主题数据库的实用闸门启闭优化方法， 解决了现 有技术中存在的以下问题： 水电站运行过程中考虑不够全面， 水资源利用率有待进一步提 高， 模型建设较为复杂， 对于多个河道难以实现统一精准调度， 不具有较高的经济性， 且信 息资源利用率 不足。 实现了优化闸门的启闭控制， 为水电站的信息资源提供 稳定的服 务。 [0006]本发明的技 术方案如下： [0007]一种基于主题数据库的实用闸门启闭优化方法， 采集需求数据， 对数据进行处理、 计算， 设立目标函数和约束条件， 利用深度学习寻找最优解。 [0008]S1.采集闸门状态参数和河道监测状态数据， 计算水电站的弃水容积和上游河道 的剩余库容 量， 设立闸门启闭优化的目标函数和约束条件； [0009]S2.设立深度网络对所有河道监测状态数据和河道入库流量进行训练学习， 得到 不同闸门的控制指令组合， 形成优化后闸门启闭控制的主题数据库。 [0010]优选的， 所述 步骤S1具体包括：说　明　书 1/6 页 3 CN 113642256 B 3