[發明專利]一種基于水位控制的日調節水電站發電優化調度方法

有效

• 申請號: 201210516946.4
• 申請日: 2012-12-05
• 公開（公告）號: CN102968674A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 胡斌奇;成濤;伍永剛
• 申請（專利權）人: 湖南省電力公司;國家電網公司;華中科技大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 陳立武

技術領域

本發明屬于水利電力技術領域，具體涉及一種基于水位控制的日調節水電站發電優化調度方法。

背景技術

水電站日發電調度中，通常采用發電量最大模型，運用數學規劃方法或啟發式算法，如模擬退火方法、遺傳算法、蟻群算法以及粒子群算法，求解發電量最大模型來獲得水電站的當日發電方案。但由于水電站水庫特性和調度期水位約束條件的共同作用，采用發電量最大模型所得到的發電方案一般呈現出如下特點：調度期前期發電量偏小，抬高水庫水位；調度期中期按來水量發電，維持水庫在高水位運行；調度期后期發電量偏大，增加出庫水流量，將水位降低到調度期末控制水位。這種形式的發電方案雖然可以獲得最優的發電量，但此種方案得到的發電時機及運行方式與電網及電廠的發電需求不符，因而缺乏工程實用性。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，針對目前優化調度方法得到的日調節水庫發電方案實用性不高的缺陷，提供一種基于水位控制的日調節水電站發電優化調度方法，以便能夠在保證維持水庫高水位運行并獲得最大電量效益的同時，合理安排水電站發電時機，滿足電網和電廠的發電需求。

本發明的技術解決方案是，所提供的一種基于水位控制的日調節水電站發電優化調度方法，包括遵循如下具體步驟：

（1）確定調度對象與調度模型，選擇參數：

（1.1）確定調度對象。使用常規方法，在梯級水庫群中位于龍頭水電站下游的日調節類型水電站中擇一具有反調節能力的日調節水電站作為調度對象；

（1.2）獲取入庫流量。通過水文預測獲取步驟（1.1）所確定的作為調度對象的日調節水電站與上述上游龍頭水電站區間的水流量和上游龍頭水電站的出庫水流量，以所獲取的該二個水流量之和作為所述日調節水電站的入庫水流量；

（1.3）建立調度模型。使用常規方法，建立所述日調節水電站的發電量最大調度模型。該模型具備控制水庫壩前水位在各個時段的變幅的能力，從而可以起到維持壩前水位平穩的作用。該模型的目標函數為：兼顧時段水位變幅最小，發電量最大，即

maxE=Σt=1TP(t)·Δtminf=max(Z(t))-min(Z(t)),t=1,2,L,T]]>

上述二式中，其中E為發電量，單位MWh，maxE表示最大發電量；T表示最末時段；t表示第t個時段；P為出力，P(t)為第t個時段出力，單位MW；Δt為相連時段的時段小時數，單位h；f為水位變幅目標值，minf表示最小水位變幅目標值；Z為水庫壩前水位，t為第t個時段，故Z(t)為第t個時段水庫壩前水位，max(Z(t))表示所有時段水庫壩前水位最大水位值，min(Z(t))表示所有時段水庫壩前水位最小水位值；t＝1,2，...,T表示從第1個時段開始到最末時段T；。

（1.4）約束條件集合。確定步驟（1.3）所建調度模型的約束條件集合：

水量平衡方程:v(t+1)=v(t)-u(t)+w(t)