(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211060078.3 (22)申请日 2022.08.31 (71)申请人 中国长江三峡集团有限公司 地址 100038 北京市海淀区玉渊潭南路1号 (72)发明人 陈昂　王良友　傅广泽　 (74)专利代理 机构 北京三聚阳光知识产权代理 有限公司 1 1250 专利代理师 李静玉 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06F 30/23(2020.01) G06F 30/28(2020.01) G06F 113/08(2020.01)G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 水电站下泄生态流量评价方法、 装置、 存储 介质及设备 (57)摘要 本发明公开了一种水电站下泄生态流量评 价方法、 装置、 存储介质及设备， 该方法包括： 基 于水文数据采用多种计算方式计算得到多个生 态流量； 基于装机容量以及发电流量确定每个生 态流量对应的发电量； 基于水文数据和栖息地数 据， 根据水电站产生发电量前后的流量变化和栖 息地变化分别确定水文指标的变化指数和栖息 地偏差系数； 以生态流量作为目标函数， 以发电 量最大、 水文指标的变化系数最小、 栖息地偏差 系数最小为约束条件， 从多个生态 流量中确定水 电站下泄生态流量。 通过实施本发明， 综合考虑 水资源—能源 —生态系统的博弈关系， 评估多种 下泄生态 流量计算结果和方案， 实现了水电站发 电量最大、 水文变化程度最小、 河流栖息地适宜 性最高三者的最优化。 权利要求书2页 说明书14页 附图5页 CN 115423182 A 2022.12.02 CN 115423182 A 1.一种水电站下泄生态流 量评价方法， 其特 征在于， 包括： 获取水文数据和栖息地数据； 基于所述水文数据采用多种计算方式计算得到多个生态流 量； 基于装机容量以及每个生态流量和河流流量的关系确定的发电流量确定每个生态流 量对应的发电量； 基于所述水文数据和栖息地数据， 根据所述水电站产生所述发电量前后的流量变化和 栖息地变化分别确定水文指标的变化指数和栖息地偏差系数； 以生态流量作为目标函数， 以所述发电量最大、 水文指标的变化系数最小、 栖息地偏差 系数最小为约束条件， 从多个生态流 量中确定水电站下泄生态流 量。 2.根据权利要求1所述的水电站下泄生态流量评价方法， 其特征在于， 基于所述水文数 据采用多种计算方式计算得到多个生态流 量， 包括： 基于流量历时曲线和多年平均流 量计算得到多个年 生态流量； 基于月平均流 量和多年平均流 量计算得到月生态流 量； 基于流量历时曲线或年 最小生态流 量或者日最小生态流 量计算得到多个日生态流 量。 3.根据权利要求1所述的水电站下泄生态流量评价方法， 其特征在于， 水电站中第j个 水轮发电机在Δt时间段内产生的发电量采用如下公式表示： 式中， τh为水轮发电机每天运行小时数， P(t)表示装机容量， Qhydro(t)＝qd(t)‑Qef(t)， Qhydro(t)表示t时刻的水轮发电机发电流量， qd(t)表示河流流量； Qef(t)表示生态流量， Qdj 表示设计流 量。 4.根据权利要求1所述的水电站下泄生态流量评价方法， 其特征在于， 基于所述水文数 据和栖息地数据， 根据所述水电站产生所述 发电量前后的流量变化和栖息地变化分别确定 水文指标的变化指数和栖息地偏差系数， 包括： 根据所述水电站产生所述发电量前后水文数据中流 量变化确定水文指标的变化指数； 根据所述栖息地数据中的河道地形数据和栖息地物种数据进行水力学模拟， 确定水力 学参数； 根据所述水力学参数和 加权可用面积法构建栖息地模型； 将所述水电站产生所述发电量前后水力学参数的变化代入到所述栖息地模型， 得到栖 息地偏差系数。 5.根据权利要求4所述的水电站下泄生态流量评价方法， 其特征在于， 根据所述水力学 参数和加权可用面积法构建栖息地模型， 包括： 根据所述水力学参数确定水深适宜性指数和流速适宜性指数； 根据水深适宜性指数、 流速适宜性指数、 河道底质适宜性指数和河道植被适宜性指数 确定栖息地综合 适宜性指数； 根据所述 栖息地综合 适宜性指数、 栖息地单 元数量以及面积构建栖息地模型。 6.根据权利要求4所述的水电站下泄生态流量评价方法， 其特征在于， 将所述水电站产权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115423182 A 2生所述发电量前后水力学参数的变化代入到所述 栖息地模型， 得到栖息地偏差系数， 包括： 将所述水电站产生所述发电量前的水力学参数代入到所述栖息地模型， 得到天然栖息 地加权可用面积； 将所述水电站产生所述发电量后的水力学参数代入到所述栖息地模型， 得到影响后的 栖息地加权可用面积； 根据所述天然栖息地加权可用面积和影响后的栖息地加权可用面积的比值确定栖息 地偏差系数。 7.根据权利要求1所述的水电站下泄生态流量评价方法， 其特征在于， 以生态流量作为 目标函数， 以所述发电量最大、 水文指标的变化系数最小、 栖息地偏差系数最小为约束条 件， 从多个生态流 量中确定水电站下泄生态流 量， 包括： 确定所述发电量最大、 水文指标的变化系数最小、 栖息地偏差系数最小时对应的生态 流量； 将确定的生态流 量进行平均值计算， 确定水电站下泄生态流 量。 8.一种水电站下泄生态流 量评价装置， 其特 征在于， 包括： 数据获取模块， 用于获取 水文数据和栖息地数据； 生态流量计算模块， 用于基于所述水文数据采用多种计算方式计算得到多个生态流 量； 发电量计算模块， 用于基于装机容量以及每个生态流量和河流流量的关系确定的发电 流量确定每 个生态流 量对应的发电量； 指标计算模块， 用于基于所述水文数据和栖息地数据， 根据所述水电站产生所述发电 量前后的流 量变化和栖息地变化分别确定水文指标的变化指数和栖息地偏差系数； 评价模块， 用于以生态流量作为目标函数， 以所述发电量最大、 水文指标的变化系数最 小、 栖息地偏差系数最小为约束条件， 从多个生态流 量中确定水电站下泄生态流 量。 9.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述计算机可读存储介质存储有计算机指 令， 所述计算机指 令用于使所述计算机执行如权利要求 1－7任一项 所述的水电站下泄生态 流量评价方法。 10.一种电子设备， 其特征在于， 包括： 存储器和处理器， 所述存储器和所述处理器之间 互相通信连接， 所述存储器存储有计算机指 令， 所述处理器通过执行所述计算机指令， 从而 执行如权利要求1－7任一项所述的水电站下泄生态流 量评价方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115423182 A 3