基于二维非恒定流数值模型的电力工程选址方法
【专利摘要】本发明公开一种基于二维非恒定流数值模型的电力工程选址方法，以电网输电线路设计要求中初步选定的若干站址为基础，通过确定模拟区域、模拟区域数据化、建立二维非恒定流数值模型、历史洪水数据对二维非恒定流数值模型进行验证及参数修正以及设计洪水模拟，最终将初步选定的各个站址按照最大淹没水深进行排序，得出各个站址的优先选择顺序。本发明采用二维非恒定流洪水演进数值模型技术，可以更真实客观的反映一定区域内的水文特性和模拟洪水演进过程中的洪水水力要素，更准确、科学地分析设计洪水态势，合理确定工程地点周围设计洪水位，保证电力工程的防洪安全，同时可以提高施工准确性，减少土地资源消耗，降低施工成本。
【专利说明】基于二维非恒定流数值模型的电力工程选址方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电力工程选址方法，具体涉及一种通过数值模拟在平原地区对电力工程进行选址的方法。
【背景技术】
[0002]当前我国土地资源紧张，由于受土地资源的限制，电力规划建设的工程地点不得不选在滞洪区、行洪区、洪泛区等地势低洼地区。另一方面，电力工程对洪水有一定的设防要求，设计洪水位直接影响到电力工程的安全和建设投资，如果设计洪水位偏高，在施工过程中会造成施工成本高、土方购置量大、施工工程量大，甚至可能影响农业生产，产生不必要的社会矛盾；如果设计洪水位偏低，当发生洪涝灾害时将会给电力部门及附近的生产单位造成巨大的损失，因此如何在一定区域内选择一个不易被洪水淹没的地址，并准确确定所选地址的设计洪水位，对于电力工程的施工具有重大意义。
[0003]传统的电力工程选址一般都是通过查询地方县志、历史史料等资料或者实地打听考察来确定一定范围内地势较高的若干地点，再通过对这些地势较高的地点进行综合比较来确定工程选址。这种方法对民间史料依赖性大，而且无法考虑到地势的变迁等因素，因此准确性较差。
【发明内容】
[0004]本发明需要解决的技术问题是提供一种基于二维非恒定流数值模型的电力工程选址方法，以解决传统的电力工程选址方法准确性差的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下:
基于二维非恒定流数值模型的电力工程选址方法，包括如下步骤:
1)确定模拟区域:以电网输电线路设计要求中初步选定的若干站址为基础，分析与每个初步选定的站址相关的地形、地貌以及水体情况，确定模拟区域的范围；
2)模拟区域数据化:通过勘察及搜集资料获得模拟区域的地形、地物条件，将模拟区域内地形、地貌、地物、水体、水利条件数据化，生成包含模拟区域内地形、地貌、地物、水体、水利条件参数的矢量地形图；再通过MIKE21工程软件工具包将上述矢量地形图转换成MIKE21支持的数据文件；
3)建立二维非恒定流数值模型:在MIKE21软件中导入步骤2)建立的数据文件，生成模拟区域的基本数值模型，对模拟区域的基本数值模型进行网格划分，然后对网格划分后的基本数值模型进行网格光滑处理、地形高程插值以及人工校核修正，再在基本数值模型中设置阻水边界、干湿动边界参数、底部阻力参数以及求解格式，得出模拟区域的二维非恒定流数值模型；
4)通过历史洪水数据对二维非恒定流数值模型进行验证及参数修正:将步骤3)建立的二维非恒定流数值模型中的地形、地貌、地物条件修改为历史洪水条件下的地形、地貌、地物条件；将历史资料中记载的入流条件、出流条件以及持续时间输入修改后的二维非恒定流数值模型中，得出在历史资料记载的条件下的模拟淹没水深，将模拟淹没水深与历史资料记载的实际淹没水深进行对比，若模拟淹没水深与历史资料记载的实际淹没水深相t匕，不满足精度要求，则对二维非恒定流数值模型内的参数进行修正，直到模拟结果满足精度要求；
5)设计洪水模拟:将经过步骤4)验证及参数修正后的二维非恒定流数值模型中的地形、地貌、地物条件修改为步骤2)中确定的地形、地貌、地物条件；将设计要求的入流条件输入MIKE21软件中，MIKE21软件通过计算模拟出设计要求的入流条件下，二维非恒定流数值模型中初步选定的各个站址的最大淹没水深；
6)将初步选定的各个站址按照最大淹没水深进行排序，得出各个站址的优先选择顺序:根据步骤5)的模拟结果，将各个站址按照最大淹没水深从低到高的顺序进行排序，得出初步选定的若干站址的优先选择顺序。
[0006]本发明的进一步改进在于:所述水体包括河流、湖泊、水库。
[0007]本发明的进一步改进在于:所述入流条件包括洪水条件和降雨条件。
[0008]本发明的进一步改进在于:所述步骤2)中的数值模型中，初步选定的站址处采用1:1000比例尺，其余位置选用1:10000比例尺。
[0009]本发明的进一步改进在于:所述步骤3)中的阻水边界包括铁路、高速公路、建筑物及河道堤防；所述干湿动边界是指有水和无水区域交界线。
[0010]本发明的进一步改进在于:所述洪水条件及降雨条件分别采用洪水过程线及降雨过程线表示。
[0011]本发明的进一步改进在于:在所述步骤5)的输出结果是展示洪水演进动态的三维动画。
[0012]本发明的进一步改进在于:所述步骤3)在MIKE21软件中对模拟区域进行网格划分时，采用非结构化三角形形式，并对初步选定的站址进行网格分区加密处理。
[0013]本发明的进一步改进在于:所述步骤4)中精度要求是:在边界区域、洪水入口及洪水出口处，模拟淹没水深与历史记载的实际淹没水深的差值不大于0.5m ;在模拟区域内部，模拟淹没水深与历史资料记载的实际淹没水深的差值不大于0.2m。
[0014]由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步如下:
本发明采用二维非恒定流洪水演进数值模型技术，可以更真实客观的反映一定区域内的水文特性和模拟洪水演进过程中的洪水水力要素，更准确、科学地分析设计洪水态势，合理确定工程地点周围设计洪水位，保证电力工程的防洪安全，同时可以提高施工准确性，减少土地资源消耗，降低施工成本。
[0015]本发明在模拟区域1:10000地形图的基础上，通过实地测绘等手段对关键地段采用1:1000地形图，提高了模拟结果的准确性，提高了设计精度。
[0016]本发明通过建立二维非恒定流数值模型，对模拟区域从时间和空间角度模拟设计洪水演进中不同时段、不同位置的淹没范围、深度、流速、历时度等信息，提供了更为丰富、更为精确的洪水淹没数据。本发明的输出结果可以以三维动画的形式进行输出，更加直观形象。
[0017]本发明通过历史资料中记载的洪水流量及洪痕资料对数值模型的参数进行修正，通过不断检验和修正提高了模型内参数的准确性，进一步提高了设计精度。[0018]本发明中模拟区域的入流条件包括模拟区域上游河道的洪水条件和降雨条件，在有水文站提供实测资料时，可以快速准确的确定入流条件，在没有实测资料时可以通过暴雨途径利用设计洪水计算公式间接获得，既满足了模拟精度要求，又便于获得，有利于缩短设计周期，提高设计速度。本发明中的洪水条件及降雨条件分别采用洪水过程线及降雨过程线表示，不仅能满足模拟精度，还具有输入方便的优点。
[0019]本发明中在MIKE21软件中对模拟区域进行网格划分时，采用非结构化三角形形式，并对初步选定的站址进行网格分区加密处理，在保证设计速度的同时，提高了设计精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1:本发明的流程图。
【具体实施方式】
[0021]本发明适用于任意地区内的电力工程选址以及设计洪水位分析。下面仅以计划建立在河北省南部的保定市附近的保东500kV变电站工程为例对本发明进行解释说明。
[0022]首先分析河北省南部的地形概况,河北省南部有海河流域大清河水系和子牙河水系，大清河水系地处海河流域中部，西倚太行山，东邻渤海湾，位于永定河与子牙河之间，流域面积43060km2,流域跨山西、河北、北京、天津4省市,河北省面积34683km2,占总流域面积的80% ;保定市面积21933km2,占总流域面积的51%。子牙河流域位于海河流域的中南部，由滏阳河和滹沱河两大河系组成，两河系洪水在献县汇合后经子牙新河下泄入海。子牙河流域西起太行山，东邻渤海，南邻漳卫河，北界大清河，跨越山西、河北、天津3省市,流域面积46868km2。
[0023]河北省南部地区地处太行山东麓和华北平原腹地，历史上洪涝灾害极为频繁，据史料记载，1368~1948年(明代至民国时期)的580年间，发生与1963年洪水(以下简称“63.8”洪水)相近或更大的洪水约20次，平均29年一次，洪水间隔时间最长的为68年(即1668~1736年)，最小间隔仅4年(即1607~1611年和1890~1894年)，其中明代1368~1643年共发生洪水7次，清代1647~1911年共发生洪水10次，民国时期1912~1948年发生洪水3次。
[0024]下面以河北省保定市容城县境内的保东500kV变电站工程为具体实施例对本发明作更进一步详细说明:
保东500kV变电站项目位于河北省容城县境内，属海河流域大清河水系，为大清河水系北支超标准洪水行洪区，按洪水调度安排，在防洪安全上主要受大清河北支南拒马河分洪洪水的影响。此外，在高标准洪水条件下，南拒马河、萍河、鸡爪河等河道洪水将漫溢行洪，各河洪水相互串流，洪水流态比较复杂，因此萍河、鸡爪河的洪水也可能对这一区域造成影响。
[0025]本实施例所采用的选址方法包括如下步骤:
1、确定模拟区域:
在项目所在地区内根据电网输电线路要求初步选定了四个站址，分别是容城县沙河站址、南张站址、段庄站址、马家庄站址。由于模拟计算条件中包含部分假定，且边界范围可能受相邻流域洪水或设定的出入流条件影响，边界附近的模拟计算结果可靠性较低，而边界的不确定性对相距较远的站址区域模拟成果影响甚微，因此在确定模拟区域时，应尽量保证模拟区域的边界与初选的站址有一定距离。模拟面积应大小适中，使出入流能呈现全面、完整的洪水演进过程，且尽量降低与相邻流域发生水体交换的情形。边界尽量选择线状自然阻水物，如河堤、公路、铁路、自然高地等，以提高模拟范围的封闭性，避免过多假设影响计算精度。模拟范围的选择应根据地形条件、水文条件、预估的洪水演进速度、演进时间步长、地形网格划分等综合判定。根据可能对四个站址造成影响的河流、湖泊、水库等水体情况、地形、地貌情况等因素，将模拟区域确定为:北至南拒马河与京广铁路交汇点，西部起自京广铁路，东部边界为南拒马河右堤、白沟引河，南至白洋淀的北大堤新安北堤，计算面积约为 582km2。
[0026]2、模拟区域数据化:
在市场上购买的该区域1:10000地形图的基础上，对模拟区域的流域范围和洪水演进范围进行详细勘查，全面掌握流域现状条件，广泛搜集有关水文水利资料，并针对模拟区域边界、洪水入口、洪水出口、铁路、公路、村庄范围及桥涵等主要影响因素进行深入调查研究。对|旲拟区域的边界、洪水入口、洪水出口、铁路、公路、村庄范围、站址附近及桥涵等关键地段可以采用1:1000地形图。对仍然不能全面反映现状细节并对模拟成果的精度有影响的地区，采用现场补测实际地形的方式进行测绘。
[0027]然后通过CAD软件将模拟区域内的地形、地貌、地物、水体、水利条件等参数转化成包含模拟区域内地形、地貌、地物、水体、水利条件信息的矢量地形图。
[0028]然后将上述得到的矢量地形图输出为MIKE21工程软件工具包支持的.xyz格式的数据文件，再通过MIKE21工程软件工具包将.xyz格式的数据文件转换成可在MIKE21软件中运行的.mesh数据文件。
[0029]模拟区域的边界为:北至南拒马河与京广铁路交汇点，西部起自京广铁路，东部边界为南拒马河右堤、白沟引河，南至白洋淀的北大堤新安北堤。
[0030]在高标准洪水条件下，研究区域内的南拒马河、萍河、鸡爪河等河道洪水将漫溢行洪，各河洪水相互串流，洪水流态比较复杂，因此确定的洪水入口为:南拒马河、萍河、鸡爪河。
[0031]模拟区域洪水出口为萍河河道、白洋淀北堤陆域边界、排水泵站等，位于模拟区域的南端。
[0032]模拟区域内的高速公路、铁路、村庄等条件在地方资料中可以查到，这里就不在过多讨论。
[0033]3、建立二维非恒定流数值模型
在MIKE21软件中导入步骤2)生成的数据文件，生成模拟区域的基本数值模型，对模拟区域的基本数值模型进行网格划分，然后对网格划分后的基本数值模型进行网格光滑处理、地形高程插值以及人工校核修正，再在基本数值模型中设置阻水边界、干湿动边界、底部阻力参数以及求解格式，得出模拟区域的二维非恒定流数值模型。具体方法包括如下步骤:
3.1、划分网格
打开MIKE21软件，将步骤2)建立的数据文件导入MIKE21软件中，形成模拟区域的基本数值模型。利用MIKE21软件对模拟区域的基本数值模型进行网格划分，网格划分时，采用非结构化三角形形式。非结构化网格是指网格区域内的内部点不具有相同的毗邻单元。即与网格剖分区域内的不同内点相连的网格数目不同。对于其他形式的网格而言，这种非结构化三角形的网格形式在计算本实施例所遇到的边界复杂的模型时，具有更高的精度和准确性。根据地形图中的公路、桥涵和边界特征等条件精确划分，坐标为1980年西安坐标系，中央子午线117度带。在网格创建地形图中设置南拒马河破口、萍河、鸡爪河等入口及出口位置。
[0034]3.2、网格处理
然后利用MIKE21软件自带的功能对网格划分后的基本数值模型进行网格光滑处理、地形高程插值以及人工校核修正。为提高设计精度，对初步选定的四个站址进行网格分区加密处理。南拒马河破口洪水对初步选定的四个站址影响最大，为提高计算精度，在南拒马河至初步选定的四个站址附近的区域，进行双倍精度插分，并分别在初步选定的四个站址周边2km范围内更进一步细分网格。
[0035]3.3、设置阻水边界
模拟区域内的阻水边界包括铁路、高速公路、高于地面的建筑物及河道堤防等。阻水边界会对洪水起到阻挡作用，模型中需要加以特别的考虑。当水位高于路、堤时，洪水会漫流，跨越阻水边界。设计洪水计算时，模型中保津高速、京珠高速及铁路等的行洪桥涵宽度为现场量测成果，行洪桥涵等过水建筑物可起到连接上下游水流的作用。
[0036]3.4、设置干湿动边界参数:
在MIKE21软件中模拟陆地洪水时，大部分区域存在干湿边交替区问题，为了避免计算过程中出现的不稳定性因素，需启用干湿动边界设置。动边界问题是指有水和无水区域交界线的确定问题。
[0037]3.5、确定底部阻力参数:反映地面阻水状况的一个综合参数。根据研究区域内的河道状况、作物组成、村庄分布以及树丛、道路、堤埝分布等情况在一定范围内综合确定。本次采用曼宁值表达，首次计算中，树林、村庄的曼宁值按10考虑，相应糙率为0.1 ;河流、农田、陆地的曼宁值按20考虑，相应糙率为0.05。
[0038]3.6、确定求解格式:
模拟计算的计算时间和精确性取决于计算数值方法所使用的格式精度。模拟计算可以使用低阶(一阶精度)或是高阶(二阶精度)的方法。低阶方法计算快但计算结果精确度较差，高阶的方法计算精度高速度较慢。如果模拟的过程中对流占优，则应选择高阶的方法；如果扩散占优，则低阶的方法就可以满足精确度。本次模拟计算选用低阶精度格式、快速算法。
[0039]4、通过历史洪水数据对二维非恒定流数值模型进行验证及参数修正:
二维非恒定流数值模型内参数的准确性会直接影响各水力要素的计算。目前精确确定底部阻力、涡粘性系数等参数还十分困难，须利用历史洪水反求的方法确定。确定二维非恒定流数值模型内参数时，首先对底部阻力、涡粘性系数等参数进行假设，然后根据“63.8”洪水的流量和历史记载的实际淹没水深数据对二维非恒定流数值模型进行验证及参数修正，具体步骤如下。
[0040]4.1、将步骤3)建立的二维非恒定流数值模型中的地形、地貌、地物条件修改为历史洪水条件下的地形、地貌、地物条件:比如历史洪水数据为1963年8月发生的洪水，则将二维非恒定流数值模型中洪水发生时间以后修筑的铁路、公路以及洪水发生以后出现的村庄、建筑物等条件删除掉。
[0041]4.2、将历史资料中记载的入流条件、出流条件以及持续时间输入修改后的二维非恒定流数值模型中，得出在历史资料记载条件下的模拟淹没水深。
[0042]本实施例中的入流条件包括洪水条件和降雨条件。其中洪水条件以入流洪水的洪水过程线表示。南拒马河破口处的洪水过程线，以及萍河、鸡爪河的洪水过程线是模型计算的入流边界条件。南拒马河洪水过程线由实测径流资料，采用频率法直接推求获得；萍河、鸡爪河的洪水过程线采用暴雨资料间接推求。
[0043]南拒马河在定兴县北河店(京广铁路桥)设有北河店水文站。水文站自1951年以来有连续的实测流量及洪量资料，根据该站资料情况，采用195f 1980年洪量资料进行频率计算，推求设计洪量。根据该站设计洪水成果和典型年(1963年)洪水过程，采用同频率放大法求得设计洪水过程线。根据大清河流域规划，南拒马河北河店以下设计标准20年一遇，从工程不利因素考虑，本次假设南拒马河流量大于河道过水能力后，右堤将溃决。因此，破口处的设计洪水过程线为南拒马河北河店设计洪水过程线扣除过流能力后的洪水过程线。
[0044]萍河、鸡爪河属无实测流量资料的河流，其设计洪水需通过暴雨途径利用河北省保定地区设计洪水计算公式推求。
[0045]降雨条件以降雨过程线表示。降雨过程线是降雨量随时间变化的曲线，在当地气象部门可以查到相关资料。本实施例中模拟区域降雨条件采用与“63.8”洪水同时段的容城气象站实测的降雨过程线。
[0046]本实施例中的出流主要是萍河河道、白洋淀北堤陆域边界、蒸发、地面下渗、排水泵站等。出流条件主要以河道出流过程线表示，其他方面的影响用系数进行修正。
[0047]模拟时间的确定:模型内部的最小时间步长为0.01s，最大时间步长为300s。本次模型模拟的时间步长为300s，计算时段为936个，模拟起止时间为1963-08-08 05:00:00至1963-08-11 11:00:00。
[0048]4.3、将模拟淹没水深与历史资料记载的实际淹没水深进行对比，将边界区域、洪水入口及洪水出口附近的模拟淹没水深与历史记载的实际淹没水深误差控制在0.5m以内，内部区域的模拟淹没水深与历史资料记载的实际淹没水深误差控制在0.2m以内。若模拟淹没水深与历史资料记载的实际淹没水深相比，不满足精度要求，则对二维非恒定流数值模型内的参数进行修正，需调整的参数有最大时间步长、最小时间步长、干湿动边界参数、底部阻力、涡粘性系数等，直到模拟结果满足精度要求。
[0049]经过计算与参数修正，最终模拟出与调查情况一致的“63.8”历史洪水过程。模拟计算得出的洪痕点计算水位、流速、流向、最高洪水位与淹没水深等数据与历史记载的内容基本吻合。经分析论证，认为修正后的参数设置是合理的。
[0050]5、设计洪水模拟
将经过步骤4)验证及参数修正后的二维非恒定流数值模型中的地形、地貌、地物条件修改为步骤2)中确定的地形、地貌、地物条件；将设计要求的入流条件输入MIKE21软件中，MIKE21软件通过计算模拟出设计要求的入流条件下，二维非恒定流数值模型中初步选定的各个站址的最大淹没水深。本实施例要设计的变电站要求能经受住100年一遇的洪水，因此在模拟时使用100年一遇洪水的设计洪水过程线以及将典型降雨过程所放大得到的100年一遇的降雨过程线进行计算。将100年一遇洪水的入流条件输入二维非恒定流数值模型内，通过数值模拟计算，得出如下结果:遇100年一遇洪水时，模拟区域内90%以上的范围都将会受到洪水淹没影响，其中，保津高速局部由于地势低洼及桥涵阻水严重，最大淹没水深达3m以上。大部分区域的淹没水深在0.5m以下。淹没主要是由于南拒马河溃决下泄洪水造成，白洋淀北大堤外大小王淀区域淹没最为严重，最大淹没水深达4m以上。
[0051]流域内洪水主要来自北部南拒马河破口的下泄洪水,西侧萍河、鸡爪河的来水也超过了河道的过水能力，出现洪水漫溢行洪，但洪峰、洪量远小于北侧的南拒马河破口洪水。保津高速沿线北侧区域的淹没较为严重，局部由于地势低洼及桥涵阻水，100年一遇洪水时最大淹没深度可达3m以上。模拟区域南部，靠近白洋淀北大堤的地区在整个范围内地势最为低洼，区域洪水主要汇聚于此，其100年一遇洪水时最大淹深可达4m。
[0052]“63.8”洪水的洪量比100年一遇要低，其重现期低于100年一遇。但由于不存在后建高速、桥涵的挡水滞洪作用，其洪水向南部低洼地区的汇集更为直接、迅速，造成在白洋淀北大堤附近区域的淹没水深比模拟的100年一遇洪水更大，其他大部分平坦地区淹没水深则低于或接近100年一遇洪水。
[0053]本步骤的模拟分析结果采用三维动画的形式进行输出，可以清晰直观的展示洪水演进动态，实现模拟区域的地形、水位变化、流速场的三维动态显示，通过穿越、飞行等手段实现三维动画效果。
[0054]6、将初步选定的各个站址按照最大淹没水深进行排序，得出各个站址的优先选择顺序:
通过步骤5的设计洪水模拟，对初步选择的四个站址按照优先选择的顺序进行排序，依次为:马家庄站址、沙河站址、南张站址、段庄站址。
[0055]在对沙河站址进行分析计算时，采用常规方法计算得到的洪水最大淹没水深为
1.7m，采用本发明所提供的基于二维非恒定流数值模型的电力工程选址方法后，计算得到的最大淹没水深1.2m，较前期阶段减少0.5m，如果站址采用垫高方案将减少2万m3 土方量，节省土石方投资近百万元。随着经济的发展，土地越来越稀缺宝贵，土方购买越来越困难，采用二维洪水数值模拟方法，准确、科学地确定站址设计洪水位，减少防洪设施工程量、降低防洪设施造价以及减少站址土建的直接投资、减少土方购买量，使变电站建设具有更好的经济性。河北省南部平原地区，地势低平，土地资源紧张，取土困难，精确计算设计洪水位，减少防洪设施工程量，减少土方购置量，缓解社会矛盾，社会效益优势更为明显。
【权利要求】
1.基于二维非恒定流数值模型的电力工程选址方法，其特征在于包括如下步骤: 1)确定模拟区域:以电网输电线路设计要求中初步选定的若干站址为基础，分析与每个初步选定的站址相关的地形、地貌以及水体情况，确定模拟区域的范围； 2)模拟区域数据化:通过勘察及搜集资料获得模拟区域的地形、地物条件，将模拟区域内地形、地貌、地物、水体、水利条件数据化，生成包含模拟区域内地形、地貌、地物、水体、水利条件参数的矢量地形图；再通过MIKE21工程软件工具包将上述矢量地形图转换成MIKE21支持的数据文件； 3)建立二维非恒定流数值模型:在MIKE21软件中导入步骤2)建立的数据文件，生成模拟区域的基本数值模型，对模拟区域的基本数值模型进行网格划分，然后对网格划分后的基本数值模型进行网格光滑处理、地形高程插值以及人工校核修正，再在基本数值模型中设置阻水边界、干湿动边界参数、底部阻力参数以及求解格式，得出模拟区域的二维非恒定流数值模型； 4)通过历史洪水数据对二维非恒定流数值模型进行验证及参数修正:将步骤3)建立的二维非恒定流数值模型中的地形、地貌、地物条件修改为历史洪水条件下的地形、地貌、地物条件；将历史资料中记载的入流条件、出流条件以及持续时间输入修改后的二维非恒定流数值模型中，得出在历史资料记载的条件下的模拟淹没水深，将模拟淹没水深与历史资料记载的实际淹没水深进行对比，若模拟淹没水深与历史资料记载的实际淹没水深相t匕，不满足精度要求，则对二维非恒定流数值模型内的参数进行修正，直到模拟结果满足精度要求； 5)设计洪水模拟:将经过步骤4)验证及参数修正后的二维非恒定流数值模型中的地形、地貌、地物条件修改为步骤2)中确定的地形、地貌、地物条件；将设计要求的入流条件输入MIKE21软件中，MIKE21软件通过计算模拟出设计要求的入流条件下，二维非恒定流数值模型中初步选定的各个站址的最大淹没水深； 6)将初步选定的各个站址按照最大淹没水深进行排序，得出各个站址的优先选择顺序:根据步骤5)的模拟结果，将各个站址按照最大淹没水深从低到高的顺序进行排序，得出初步选定的若干站址的优先 选择顺序。
2.根据权利要求1所述的基于二维非恒定流数值模型的电力工程选址方法，其特征在于:所述水体包括河流、湖泊、水库。
3.根据权利要求1所述的基于二维非恒定流数值模型的电力工程选址方法，其特征在于:所述入流条件包括洪水条件和降雨条件。
4.根据权利要求1所述的基于二维非恒定流数值模型的电力工程选址方法，其特征在于:所述步骤2)中的数值模型中，初步选定的站址处采用1:1000比例尺，其余位置选用1:10000比例尺。
5.根据权利要求1所述的基于二维非恒定流数值模型的电力工程选址方法，其特征在于:所述步骤3)中的阻水边界包括铁路、高速公路、建筑物及河道堤防；所述干湿动边界是指有水和无水区域交界线。
6.根据权利要求3所述的基于二维非恒定流数值模型的电力工程选址方法，其特征在于:所述洪水条件及降雨条件分别采用洪水过程线及降雨过程线表示。
7.根据权利要求1所述的基于二维非恒定流数值模型的电力工程选址方法，其特征在于:在所述步骤5)的输出结果是展示洪水演进动态的三维动画。
8.根据权利要求1所述的基于二维非恒定流数值模型的电力工程选址方法，其特征在于:所述步骤3)在MIKE21软件中对模拟区域进行网格划分时，采用非结构化三角形形式，并对初步选定的站址进行网格分区加密处理。
9.根据权利要求1所述的基于二维非恒定流数值模型的电力工程选址方法，其特征在于:所述步骤4)中精度要求是:在边界区域、洪水入口及洪水出口处，模拟淹没水深与历史记载的实际淹没水深的差值不大于0.5m ;在模拟区域内部，模拟淹没水深与历史资料记载的实际淹没水深的差值 不大于0.2m。
【文档编号】G06F17/50GK103886135SQ201410072203
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年3月3日 优先权日:2014年3月3日
【发明者】张新义, 胡平, 单保涛, 孙轶良, 周卫, 王景廷, 魏利民, 张益国, 郝建奇, 李文林, 王尧, 董勇为, 曹秋会, 丘海珊, 李兴凯, 任立华 申请人:国家电网公司, 国网河北省电力公司, 河北省电力勘测设计研究院, 国网河北省电力公司经济技术研究院