一种水库蒸发量的变化量测量系统、方法、装置及介质与流程

1.本技术涉及光伏发电技术领域，特别是涉及一种水库蒸发量的变化量测量系统、方法、装置及介质。


背景技术：

2.漂浮式水上光伏是指在水塘、小型湖泊、蓄水池等水上建立漂浮式光伏电站，以解决传统光伏发电占地面积大的问题。漂浮式水上光伏电站的硬件组成部分主要为光伏面板、汇流箱、逆变设备、变压器、集电线路、聚乙烯浮体架台等。目前日本、印度、巴西以及一些欧洲国家都在大力发展漂浮式水上光伏，中国起步较晚，但也在着手发展此类项目。基于水电站水库漂浮光伏电站关键技术的水库蒸发量的变化量测量，将为制定满足负荷曲线的耦合发电策略提供技术支持，并且提升电站智能运维水平。然而目前还没有针对水库蒸发量的变化量测量方面的相关研究。
3.因此，如何测量水库蒸发量的变化量是本领域技术人员亟需要解决的。


技术实现要素：

4.本技术的目的是提供一种水库蒸发量的变化量测量系统、方法、装置及介质，用于测量水库蒸发量的变化量，以为制定满足负荷曲线的耦合发电策略提供技术支持，提升电站智能运维水平。
5.为解决上述技术问题，本技术提供一种水库蒸发量的变化量测量系统，包括入水流量测量装置和排水流量测量装置；
6.所述入水流量测量装置设于水电站水库的入水口，所述入水流量测量装置用于测量所述水电站水库建设漂浮光伏电站前的第一入水流量，和建设所述漂浮光伏电站后的第二入水流量；
7.所述排水流量测量装置设于所述水电站水库的排水口，所述排水流量测量装置用于测量所述水电站水库建设所述漂浮光伏电站前的第一排水流量，和建设所述漂浮光伏电站后的第二排水流量；
8.所述第一入水流量、所述第二入水流量、所述第一排水流量和所述第二排水流量用于计算所述水电站水库在建设所述漂浮光伏电站前后的蒸发量的变化量。
9.优选地，还包括水位测量装置，所述水位测量装置用于在所述入水流量测量装置测量入水流量和所述排水流量测量装置测量排水流量之前，测量所述水电站水库的水位。
10.优选地，还包括环境温度测量装置、辐照度测量装置和风力测量装置，所述环境温度测量装置、所述辐照度测量装置和所述风力测量装置分别用于测量所述水电站水库的温度、辐照度和风力。
11.本技术还提供一种水库蒸发量的变化量测量方法，应用于所述的水库蒸发量的变化量测量系统，包括：
12.在水电站水库建设漂浮光伏电站前，获取入水流量测量装置测量到的第一入水流
量，和排水流量测量装置测量到的第一排水流量；
13.在所述水电站水库建设所述漂浮光伏电站后，获取所述入水流量测量装置测量到的第二入水流量，和所述排水流量测量装置测量到的第二排水流量；
14.根据所述第一入水流量、所述第二入水量、所述第一排水流量和所述第二排水流量计算所述水电站水库在建设所述漂浮光伏电站前后的蒸发量的变化量。
15.优选地，所述在水电站水库建设漂浮光伏电站前，获取入水流量测量装置测量到的第一入水流量，和排水流量测量装置测量到的第一排水流量时，还包括：
16.记录环境温度测量装置测量到的第一温度，辐照度测量装置测量到的第一辐照度和风力测量装置测量到的第一风力；
17.相应地，所述在所述水电站水库建设所述漂浮光伏电站后，获取所述入水流量测量装置测量到的第二入水流量，和所述排水流量测量装置测量到的第二排水流量，包括：
18.在所述水电站水库建设所述漂浮光伏电站后，记录所述环境温度测量装置测量到的第二温度，所述辐照度测量装置测量到的第二辐照度和所述风力测量装置测量到的第二风力；
19.判断所述第一温度和所述第二温度的差值、所述第一辐照度和所述第二辐照度的差值、所述第一风力和所述第二风力的差值是否满足各自对应的阈值；
20.若是，获取所述第二入水流量和所述第二排水流量。
21.优选地，所述根据所述第一入水流量、所述第二入水量、所述第一排水流量和所述第二排水流量计算所述水电站水库在建设所述漂浮光伏电站前后的蒸发量的变化量，包括：
22.计算所述第一入水流量和所述第一排水流量的差值作为第一测量值，计算所述第二入水流量和所述第二排水流量的差值为第二测量值；
23.计算所述第一测量值和所述第二测量值的差值为所述蒸发量的变化量。
24.本技术还提供一种水库蒸发量的变化量测量装置，包括：
25.第一获取模块，用于在水电站水库建设漂浮光伏电站前，获取入水流量测量装置测量到的第一入水流量，和排水流量测量装置测量到的第一排水流量；
26.第二获取模块，用于在所述水电站水库建设所述漂浮光伏电站后，获取所述入水流量测量装置测量到的第二入水流量，和所述排水流量测量装置测量到的第二排水流量；
27.计算模块，用于根据所述第一入水流量、所述第二入水量、所述第一排水流量和所述第二排水流量计算所述水电站水库在建设所述漂浮光伏电站前后的蒸发量的变化量。
28.本技术还提供一种水库蒸发量的变化量测量装置，包括存储器，用于存储计算机程序；
29.处理器，用于执行所述计算机程序时实现所述的水库蒸发量的变化量测量方法的步骤。
30.本技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的水库蒸发量的变化量测量方法的步骤。
31.本技术所提供的一种水库蒸发量的变化量测量系统，包括入水流量测量装置和排水流量测量装置；入水流量测量装置设于水电站水库的入水口，入水流量测量装置用于测
量水电站水库建设漂浮光伏电站前的第一入水流量，和建设漂浮光伏电站后的第二入水流量；排水流量测量装置设于水电站水库的排水口，排水流量测量装置用于测量水电站水库建设漂浮光伏电站前的第一排水流量，和建设漂浮光伏电站后的第二排水流量；第一入水流量、第二入水流量、第一排水流量和第二排水流量用于计算水电站水库在建设漂浮光伏电站前后的蒸发量的变化量。通过测量入水流量和排水流量计算出水电站水库在建设漂浮光伏电站前后的蒸发量的变化量，计算出的蒸发量的变化量较为准确，能够为制定满足负荷曲线的耦合发电策略提供技术支持。
32.本技术所提供的一种水库蒸发量的变化量测量方法、装置及介质与系统对应，效果如上。
附图说明
33.为了更清楚地说明本技术实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
34.图1为本技术实施例提供的一种水库蒸发量的变化量测量系统的结构图；
35.图2为本技术实施例提供的另一种水库蒸发量的变化量测量系统的结构图；
36.图3为本技术实施例提供的一种水库蒸发量的变化量测量方法的流程图；
37.图4为本技术实施例提供的一种水库蒸发量的变化量测量装置的结构图；
38.图5为本技术实施例提供的另一种水库蒸发量的变化量测量装置的结构图。
具体实施方式
39.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护范围。
40.本技术的核心是提供一种水库蒸发量的变化量测量系统、方法、装置及介质。
41.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。
42.图1为本技术实施例提供的一种水库蒸发量的变化量测量系统的结构图，如图1所示，水库蒸发量的变化量测量系统包括入水流量测量装置1和排水流量测量装置2。图2为本技术实施例提供的另一种水库蒸发量的变化量测量系统的结构图，如图2所示，水库蒸发量的变化量测量系统包括入水流量测量装置1、排水流量测量装置2、水电站水库3、漂浮光伏电站4、水位测量装置5、泄洪阀6、环境温度测量装置7、辐照度测量装置8和风力测量装置9。
43.如图1所示，本技术实施例水库蒸发量的变化量测量系统包括入水流量测量装置1和排水流量测量装置2；入水流量测量装置1设于水电站水库3的入水口，入水流量测量装置1用于测量水电站水库3建设漂浮光伏电站4前的第一入水流量，和建设漂浮光伏电站4后的第二入水流量；排水流量测量装置2设于水电站水库3的排水口，排水流量测量装置2用于测量水电站水库3建设漂浮光伏电站4前的第一排水流量，和建设漂浮光伏电站4后的第二排水流量；第一入水流量、第二入水流量、第一排水流量和第二排水流量用于计算水电站水库
3在建设漂浮光伏电站4前后的蒸发量的变化量。
44.本技术实施例中关于如何计算蒸发量的变化量，可以是第一入水流量与第一排水流量的差值减去第二入水流量与第二排水流量的差值。可以是工作人员根据第一入水流量、第二入水流量、第一排水流量和第二排水流量进行计算，还可以是入水流量测量装置1和排水流量测量装置2均与终端连接，终端在获取到第一入水流量、第二入水流量、第一排水流量和第二排水流量后根据预先设置好的公式计算出蒸发量的变化量，终端可以是电脑或手机等。
45.本技术实施例所提供的一种水库蒸发量的变化量测量系统，包括入水流量测量装置和排水流量测量装置；入水流量测量装置设于水电站水库的入水口，入水流量测量装置用于测量水电站水库建设漂浮光伏电站前的第一入水流量，和建设漂浮光伏电站后的第二入水流量；排水流量测量装置设于水电站水库的排水口，排水流量测量装置用于测量水电站水库建设漂浮光伏电站前的第一排水流量，和建设漂浮光伏电站后的第二排水流量；第一入水流量、第二入水流量、第一排水流量和第二排水流量用于计算水电站水库在建设漂浮光伏电站前后的蒸发量的变化量。通过测量入水流量和排水流量计算出水电站水库在建设漂浮光伏电站前后的蒸发量的变化量，计算出的蒸发量的变化量较为准确，能够为制定满足负荷曲线的耦合发电策略提供技术支持。
46.为了使计算出的蒸发量的变化量更为准确，需要排除水库体积变化、环境温度、辐照度、风力等因素的影响，本技术实施例还包括水位测量装置5、环境温度测量装置7、辐照度测量装置8和风力测量装置9；水位测量装置5、环境温度测量装置7、辐照度测量装置8和所述风力测量装置9分别用于测量所述水电站水库3的水位、温度、辐照度和风力。
47.本技术实施例在测量入水流量和排水流量之前，工作人员通过调整水电站各水轮机入口导叶(提前同电网沟通，试验期间水电站发电量自由调整)保持水电站水库3的水位测量装置5的测量值恒定，试验期间水电站的泄洪阀6关闭。即，水电站水库3建设漂浮光伏电站4前测量第一入水流量和第一排水流量，与水电站水库3建设漂浮光伏电站4后测量第二入水流量和第二排水流量，前后两次测量时，保持的水电站水库3的水位测量装置5的值相同。当然，前后两次测量时，均在晴天开展，并且环境温度、辐照度和风力尽可能相同。从而排除其他因素对蒸发量的影响。
48.具体实验过程如下：
49.1)在水电站水库3的漂浮光伏电站4建设之前试验一次，水电站水库3的入水流量测量装置1的测量值q11，水电站水库3的排水流量测量装置2的测量值q12。
50.2)在水电站水库3的漂浮光伏电站4建设之后试验一次，水电站水库3的入水流量测量装置1的测量值q21，水电站水库3的排水流量测量装置2的测量值q22。
51.3)试验过程水电站水库3的水位测量装置5的值保持不变，排除了水库体积变化的影响；两次试验过程均在晴天开展，并且环境温度相同、辐照度相同、风力相同，排除了库区降水的影响和蒸发系数的影响；实验过程为两次测量的差值，排除了其他因素的影响。
52.4)δq＝(q11-q12)-(q21-q22)，δq为水电站水库3的漂浮光伏电站4建设前后水库蒸发量的变化量。
53.本技术实施例所提供的一种水库蒸发量的变化量测量系统，结构设计合理，实用性强，适合光伏发电行业使用，具备可操作性。具备科学性，能满足水电站水库漂浮光伏电
站建设前后蒸发量的变化量测量的要求。测量水电站水库建设漂浮光伏电站前后蒸发量的数据，为制定满足负荷曲线的耦合发电策略提供技术支持，提升水电站智能运维水平。
54.图3为本技术实施例提供的一种水库蒸发量的变化量测量方法的流程图，应用于上述实施例中的水库蒸发量的变化量测量系统，如图3所示，水库蒸发量的变化量测量方法包括：
55.s10：在水电站水库建设漂浮光伏电站前，获取入水流量测量装置测量到的第一入水流量，和排水流量测量装置测量到的第一排水流量。
56.s11：在水电站水库建设漂浮光伏电站后，获取入水流量测量装置测量到的第二入水流量，和排水流量测量装置测量到的第二排水流量。
57.s12：根据第一入水流量、第二入水量、第一排水流量和第二排水流量计算水电站水库在建设漂浮光伏电站前后的蒸发量的变化量。
58.具体地，在水电站水库3建设漂浮光伏电站4前，获取入水流量测量装置1测量到的第一入水流量，和排水流量测量装置2测量到的第一排水流量时，还包括：记录环境温度测量装置7测量到的第一温度，辐照度测量装置8测量到的第一辐照度和风力测量装置9测量到的第一风力；相应地，在水电站水库3建设漂浮光伏电站4后，获取入水流量测量装置1测量到的第二入水流量，和排水流量测量装置2测量到的第二排水流量，包括：在水电站水库3建设漂浮光伏电站4后，记录环境温度测量装置7测量到的第二温度，辐照度测量装置8测量到的第二辐照度和风力测量装置9测量到的第二风力；判断第一温度和第二温度的差值、第一辐照度和第二辐照度的差值、第一风力和第二风力的差值是否满足各自对应的阈值；若是，获取第二入水流量和第二排水流量；计算第一入水流量和第一排水流量的差值作为第一测量值，计算第二入水流量和第二排水流量的差值为第二测量值；计算第一测量值和第二测量值的差值为蒸发量的变化量。
59.为方便理解，举例说明。测量过程中工作人员通过调整水电站各水轮机入口导叶(提前同电网沟通，试验期间水电站发电量自由调整)保持水电站水库3的水位测量装置5的测量值恒定，试验期间水电站的泄洪阀6关闭。在水电站水库3的漂浮光伏电站4建设前试验情况：天气晴，环境温度19.3摄氏度，总辐照度4938.84mj/m2.a，风力1.4m/s；水电站水库3的入水流量测量装置1的测量值q11为3500立方米每秒，水电站水库3的排水流量测量装置2的测量值q12为3499.988立方米每秒。在水电站水库3的漂浮光伏电站4建设后试验情况：天气晴，环境温度20.1摄氏度，总辐照度4952.52mj/m2.a，风力1.5m/s；水电站水库3的入水流量测量装置1的测量值q21为3500立方米每秒，水电站水库3的排水流量测量装置2的测量值q22为3499.998立方米每秒。试验过程水电站水库3的水位测量装置5的值保持不变，排除了水库体积变化的影响；两次试验过程均在晴天开展，并且环境温度相近、辐照度相近、风力相同相近，排除了库区降水的影响和蒸发系数的影响；根据上述数据计算水电站水库3的漂浮光伏电站4建设前后水库蒸发量的变化量测量值δq＝(3500-3499.988)-(3500-3499.998)＝0.01立方米每秒。
60.本技术实施例所提供的一种水库蒸发量的变化量测量方法，应用于水库蒸发量的变化量测量系统，在水电站水库建设漂浮光伏电站前，获取入水流量测量装置测量到的第一入水流量，和排水流量测量装置测量到的第一排水流量；在水电站水库建设漂浮光伏电站后，获取入水流量测量装置测量到的第二入水流量，和排水流量测量装置测量到的第二
排水流量；根据第一入水流量、第二入水量、第一排水流量和第二排水流量计算水电站水库在建设漂浮光伏电站前后的蒸发量的变化量。通过测量入水流量和排水流量计算出水电站水库在建设漂浮光伏电站前后的蒸发量的变化量，计算出的蒸发量的变化量较为准确，能够为制定满足负荷曲线的耦合发电策略提供技术支持，提升水电站智能运维水平。
61.在上述实施例中，对于水库蒸发量的变化量测量方法进行了详细描述，本技术还提供水库蒸发量的变化量测量方法对应的实施例。需要说明的是，本技术从两个角度对装置部分的实施例进行描述，一种是基于功能模块的角度，另一种是基于硬件的角度。
62.图4为本技术实施例提供的一种水库蒸发量的变化量测量装置的结构图，如图4所示，水库蒸发量的变化量测量装置包括：
63.第一获取模块10，用于在水电站水库建设漂浮光伏电站前，获取入水流量测量装置测量到的第一入水流量，和排水流量测量装置测量到的第一排水流量；
64.第二获取模块11，用于在水电站水库建设漂浮光伏电站后，获取入水流量测量装置测量到的第二入水流量，和排水流量测量装置测量到的第二排水流量；
65.计算模块12，用于根据第一入水流量、第二入水量、第一排水流量和第二排水流量计算水电站水库在建设漂浮光伏电站前后的蒸发量的变化量。
66.基于上述实施例，作为优选的实施例，还包括：
67.记录模块，用于记录环境温度测量装置测量到的第一温度，辐照度测量装置测量到的第一辐照度和风力测量装置测量到的第一风力；
68.相应地，第二获取模块包括：
69.记录单元，用于在水电站水库建设漂浮光伏电站后，记录环境温度测量装置测量到的第二温度，辐照度测量装置测量到的第二辐照度和风力测量装置测量到的第二风力；
70.判断单元，用于判断第一温度和第二温度的差值、第一辐照度和第二辐照度的差值、第一风力和第二风力的差值是否满足各自对应的阈值；
71.获取单元，用于第一温度和第二温度的差值、第一辐照度和第二辐照度的差值、第一风力和第二风力的差值满足各自对应的阈值，获取第二入水流量和第二排水流量。
72.由于装置部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此装置部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。
73.本技术实施例所提供的一种水库蒸发量的变化量测量装置，在水电站水库建设漂浮光伏电站前，获取入水流量测量装置测量到的第一入水流量，和排水流量测量装置测量到的第一排水流量；在水电站水库建设漂浮光伏电站后，获取入水流量测量装置测量到的第二入水流量，和排水流量测量装置测量到的第二排水流量；根据第一入水流量、第二入水量、第一排水流量和第二排水流量计算水电站水库在建设漂浮光伏电站前后的蒸发量的变化量。通过测量入水流量和排水流量计算出水电站水库在建设漂浮光伏电站前后的蒸发量的变化量，计算出的蒸发量的变化量较为准确，能够为制定满足负荷曲线的耦合发电策略提供技术支持，提升水电站智能运维水平。
74.图5为本技术实施例提供的另一种水库蒸发量的变化量测量装置的结构图，如图5所示，水库蒸发量的变化量测量装置包括：存储器20，用于存储计算机程序；
75.处理器21，用于执行计算机程序时实现如上述实施例水库蒸发量的变化量测量方法的步骤。
76.本实施例提供的水库蒸发量的变化量测量装置可以包括但不限于智能手机、平板电脑、笔记本电脑或台式电脑等。
77.其中，处理器21可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器21可以采用数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、现场可编程门阵列(field－programmable gate array，fpga)、可编程逻辑阵列(programmable logic array，pla)中的至少一种硬件形式来实现。处理器21也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称中央处理器(central processing unit，cpu)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器21可以集成有图像处理器(graphics processing unit，gpu)，gpu用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器21还可以包括人工智能(artificial intelligence，ai)处理器，该ai处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
78.存储器20可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器20还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。本实施例中，存储器20至少用于存储以下计算机程序201，其中，该计算机程序被处理器21加载并执行之后，能够实现前述任一实施例公开的水库蒸发量的变化量测量方法的相关步骤。另外，存储器20所存储的资源还可以包括操作系统202和数据203等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中，操作系统202可以包括windows、unix、linux等。数据203可以包括但不限于第一入水流量、第二入水量、第一排水流量和第二排水流量等。
79.在一些实施例中，水库蒸发量的变化量测量装置还可包括有显示屏22、输入输出接口23、通信接口24、电源25以及通信总线26。
80.本领域技术人员可以理解，图5中示出的结构并不构成对水库蒸发量的变化量测量装置的限定，可以包括比图示更多或更少的组件。
81.本技术实施例提供的水库蒸发量的变化量测量装置，包括存储器和处理器，处理器在执行存储器存储的程序时，能够实现如下方法：在水电站水库建设漂浮光伏电站前，获取入水流量测量装置测量到的第一入水流量，和排水流量测量装置测量到的第一排水流量；在水电站水库建设漂浮光伏电站后，获取入水流量测量装置测量到的第二入水流量，和排水流量测量装置测量到的第二排水流量；根据第一入水流量、第二入水量、第一排水流量和第二排水流量计算水电站水库在建设漂浮光伏电站前后的蒸发量的变化量。
82.最后，本技术还提供一种计算机可读存储介质对应的实施例。计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述方法实施例水库蒸发量的变化量测量方法中记载的步骤。
83.可以理解的是，如果上述实施例中的方法以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，本技术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全部或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，执行本技术各个实施例所述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(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、磁碟或者光盘
等各种可以存储程序代码的介质。
84.以上对本技术所提供的一种水库蒸发量的变化量测量系统、方法、装置及介质进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以对本技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本技术权利要求的保护范围内。
85.还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。