[發(fā)明專利]梯級水電站水庫防凌庫容優(yōu)化配置設(shè)計方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110405710.9
• 申請日: 2011-12-08
• 公開（公告）號: CN102518092A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃強;薛金淮;王義民;喬秋文;冉本銀;吳成國;楊元園
• 申請（專利權(quán)）人: 西安理工大學(xué);西北電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: E02B9/00
• 分類號: E02B9/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 張瑞琪

1.一種梯級水電站水庫防凌庫容優(yōu)化配置設(shè)計方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、建立梯級水庫優(yōu)化模型

以調(diào)度期內(nèi)梯級最小時段出力最大為優(yōu)化目標(biāo)，建立梯級水庫優(yōu)化模型目標(biāo)函數(shù)：

max N=MinΣm=1MN(m,t)(t=1,2,L,T),]]>

其中，N為梯級最小時段出力；N(m，t)表示第m級電站第t時段平均出力；m和t分別為電站序號和時段序號；M和T分別為梯級電站總數(shù)和時段總數(shù)；

步驟2、將已知的梯級水庫參數(shù)及初始狀態(tài)等基本信息，輸入到步驟1中得到的梯級水庫優(yōu)化模型目標(biāo)函數(shù)中，設(shè)置該梯級水庫的水力約束條件以及電力約束條件，得到梯級水庫可行運行方式對應(yīng)的多組各級水庫水位組合；

將得到的梯級水庫可行運行方式對應(yīng)的多組各級水庫水位組合，輸入標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法進行優(yōu)化計算，由標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法經(jīng)選擇、雜交、變異操作得到該多組各級水庫水位組合對應(yīng)的時段水位區(qū)間，再根據(jù)得到的多組時段水位區(qū)間中的最大值和最小值定義新的水位尋優(yōu)空間，最終進行算法終止條件判斷，如滿足終止條件，則退出循環(huán)，并輸出最優(yōu)水位組合方式；如不滿足終止條件，則將新的尋優(yōu)空間重新輸入標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法進行循環(huán)，直至滿足終止條件并輸出最優(yōu)水位組合方式。

2.按照權(quán)利要求1所述的梯級水電站水庫防凌庫容優(yōu)化配置設(shè)計方法，其特征在于，步驟2中，梯級水庫的水力約束條件以及電力約束條件包括：

a水量平衡約束條件：

V(m，t+1)＝V(m，t)+(QI(m，t)-QO(m，t))×Δt，其中，QI(m，t)和QO(m，t)分別表示第m級電站第t時段入庫、出庫流量；V(m，t)和V(m，t+1)分別表示第m級電站第t時段末、時段初庫容；

b蓄水位限制條件：

Z_min(m，t)≤Z(m，t)≤Z_max(m，t)，其中，Z(m，t)表示第m級電站第t時段水位，Z_max(m，t)和Z_min(m，t)分別表示第m級電站第t時段水位變化上限、下限；

c出庫流量約束條件：

QO_min(m，t)≤QO(m，t)≤QO_max(m，t)，其中，QO(m，t)表示第m級電站第t時段出庫流量，QO_max(m，t)和QO_min(m，t)分別表示第m級電站第t時段出庫流量約束上限值、下限值；

d電站出力限制條件：

N_min(m，t)≤N(m，t)≤N_max(m，t)，其中，N(m，t)表示第m級電站第t時段出力，N_max(m，t)和N_min(m，t)分別表示第m級電站第t時段出力約束上限值、下限值；

e水位邊界條件：

Z(m，1)＝Z_c，Z(m，T+1)＝Z_e，其中，Z(m，1)和Z(m，T+1)分別表示第m級電站調(diào)度期始水位、調(diào)度期末水位；Z_c和Z_e分別表示調(diào)度期始、調(diào)度期末水庫蓄水水位；

f流量平衡約束條件：

QI(m+1，t)＝QO(m，t)+q(m，t)，其中，，QI(m+1，t)表示第(m+1)級水庫第t時段入庫流量，QO(m，t)表示第m級水庫第t時段出庫流量，q(m，t)表示第t時段相鄰兩站之間區(qū)間流量；

其中，將a水量平衡約束條件、c出庫流量約束條件以及d電站出力限制條件均轉(zhuǎn)換成水位Z為約束變量的約束關(guān)系。