(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 202211269204.6 (22)申请日 2022.10.17 (71)申请人 中国水利水电科 学研究院 地址 100038 北京市海淀区车公庄西路20 号 (72)发明人 林俊强　秦鑫　郑理峰　李游坤　 赵阳洋　倪洁　张迪　李爱丽　 周虹　彭期冬　靳甜甜　蒋爱萍　 许汉平　姜鑫海　 (74)专利代理 机构 北京智桥联合知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11560 专利代理师 吕哲 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01)G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种绿色小水电优化 规划方法 (57)摘要 本发明属于绿色水电规划技术领域， 且公开 了一种绿色小水电优化规划方法， 包括潜力评 估、 指标体系建立、 选址规划、 河流连通性指标计 算和站点选址评价， 所述选址规划包括有流域地 形数据解析、 水文模型计算、 小水电坝轴线位置 搜索、 小水电厂房位置搜索和小水电开发方式判 别。 本发明建立了一套系统、 全面的流域小水电 优化规划方法体系， 涵盖 “流域小水电开发潜力 评估‑绿色小水电指标体系建立 ‑小水电选址规 划搜索‑河流连通性指标计算 ‑站点选址评价 ”整 个规划研究的完整步骤， 可流 程化操作。 权利要求书2页 说明书8页 附图4页 CN 115471010 A 2022.12.13 CN 115471010 A 1.一种绿色小水电优化 规划方法， 包括以下步骤： S1： 潜力评估； S2： 指标体系建立； S3： 选址规划； S4： 河流连通 性指标计算和站点选 址评价； 其特征在于： 步骤S3选址规划具体包括流域地形数据解析、 水文模型计算、 小水电坝轴 线位置搜索、 小水电厂房位置 搜索和小水电开发方式判别。 2.根据权利要求1所述的一种绿色小水电优化规划方法， 其特征在于： 所述步骤S1潜力 评估指标包括以下指标： 河流水能理论蕴藏量、 装机容量开 发潜力、 代薪柴潜力和温室气体 减排潜力， 其中所述温室气 体减排潜力包括代燃料用电量减少薪柴消耗的碳减排潜力和代 燃料余电代替火力发电的减排潜力。 3.根据权利要求1所述的一种绿色小水电优化规划方法， 其特征在于： 所述步骤S2指标 体系建立包括： 综合考虑生态环 境、 电站经济、 社会效益、 技术复杂性多方面因素影响， 按照 层次分析方法， 结合科学性、 代表性和可行性的指标选取原则构建绿色小水电规划指标体 系。 4.根据权利要求1所述的一种绿色小水电优化规划方法， 其特征在于： 所述步骤S3选址 规划中的流域地形数据解析具体为： 解析根据流域水系DEM数据提取各河流的高程点作为 电站规划的地形输入， 根据土地利用类型图提取 该流域的小水电开发环境敏感区。 5.根据权利要求1所述的一种绿色小水电优化规划方法， 其特征在于： 所述步骤S3选址 规划中的水文模型计算包括如下步骤： 建立相应流域水系模型， 根据气象站降雨资料进行 蒸散发计算、 产流计算、 分水源计算和汇流计算， 推求流域控制水文点的长序列日径流数 据。 6.根据权利要求1所述的一种绿色小水电优化规划方法， 其特征在于： 所述步骤S3选址 规划中的小水电坝轴线位置搜索 包括如下步骤： 以流域地形数据和环境敏感区作为输入条 件， 首先在开发河流上搜索坝轴线位置， 存储位于环境敏感区外的河流栅格点作为计算初 始化群体。 7.根据权利要求1所述的一种绿色小水电优化规划方法， 其特征在于： 所述步骤S3选址 规划中的小水电厂房位置搜索包括如下步骤： 输入河流径流数据， 以坝址厂房最大间距和 电站最小下泄生态流量为约束条件， 随机化搜索厂房位置， 计算电站装机容量作为每个坝 轴线群体的环境适应度， 应用遗传算法， 求解此坝轴线位置对应最佳电站厂房位置， 根据所 求电站位置将河段划分为上游段和下游段， 分段并行循环计算求得整个河流上的电站位 置。 8.根据权利要求1所述的一种绿色小水电优化规划方法， 其特征在于： 所述步骤S3选址 规划中的小水电开发方式判别包括： 提取流域等高线地形， 以电站坝轴线所在位置点的集 水区面积和坡度判定该电站的开发方式为引水式电站或坝式电站。 9.根据权利要求1所述的一种绿色小水电优化规划方法， 其特征在于： 步骤S4中所述河 流连通性指标计算以拓扑网络结构的方式表征水系网络,基于图论方法分析河网整体连通 度指标和节点连通 性概率， 计算公式如下：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115471010 A 2式中PC为河网连通度指标， ai和aj分别表示河链i和j的长度， AL表示河网的总长度， 表示从河链i到河链j之间所有可能路径的最大概 率乘积。 10.根据权利要求1所述的一种绿色小水电优化规划方法， 其特征在于： 步骤S4中所述 站点选址评价基于绿色小水电规划指标体系， 根据研究流域的实际情况， 选取准则层相应 的二级指标， 采用专家打分法， 计算潜在电站点位的指标体系 得分提出流域小水电优化布 局开发的策略。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115471010 A 3