[發明專利]防止水電站群持續性破壞的發電方案生成方法

有效

• 申請號: 201410745092.6
• 申請日: 2014-12-05
• 公開（公告）號: CN104392142A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 郭生練;李立平;劉攀;胡瑤;楊光
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 溫珊姍

技術領域

本發明涉及水庫調度技術領域，具體的說是一種以保證發電的連續性和避免發電破壞的持續性為目標的水庫調度方案生成方法。

背景技術

水電站群優化調度通過庫群的水力電力以及庫容補償作用，在時空上重新分配水資源，達到興利除害的目的。通常由于徑流的不確定性以及年內的分配不均，常常導致水電站的發電遭到一定程度的破壞(主要體現在水電站發電保證率上)。目前，用于水電站(群)運行的調度規則通常有：水庫調度圖、神經網絡、判別式法等。

水庫調度圖是水庫常規調度的基礎，它反映了各個部門的不同要求以及調度的原則，是用來指導水電站水庫運行的常規措施；神經網絡根據實際應用的具體要求確定適當的網絡結構和參數組合，包括網絡層數、每層的神經元數及所有的聯接權值、閾值，可以用于多元回歸分析，得到隱隨機優化的確定優化規則，指導水庫運行；蓄放水次序判別式法就是使水電站不蓄水量在盡可能大的水頭下流放，達到總發電量盡可能大的目的。

現行方法存在的問題是：①調度圖通常只能用于單個水庫，不便于處理復雜的梯級水庫群調度問題。調度結果不是最優，未能考慮考慮時段入流，融合優化調度規律。②神經網絡結構參數的確定還缺乏系統化的方法，通常采用反復試驗的方法進行，算法存在學習速度緩慢，易陷入局部最小值的缺陷。③運用蓄供水判別式法進行調度時，只考慮了出力的分配而沒有考慮水量的分配，僅著眼于時段內的最優化，而沒有考慮本時段的操作對后續時段的影響，梯級系統發生棄水的可能性很大。

發明內容

本發明的目的是針對上述背景技術的現狀，根據考評基準(優化目標)，保證發電連續性和均勻性，最大程度使得水電站發電過程免于破壞為目標，提供一種防止水電站群持續性破壞的發電方案生成方法。

一種防止水電站群持續性破壞的發電方案生成方法，包括如下步驟：

(1)確定優化目標和約束條件，建立水電站優化調度模型；

(2)考慮水文預報的不確定性及預報流量的轉化；

(3)計算各個時段的潛在出力；

(4)確定發電限制規則的形式；

(5)采用優化算法得到優化發電限制規則和發電方案集合；

(6)建立評價指標體系評價優選調度結果；

步驟(4)中所述發電限制規則如下，

潛在出力大于0等于且小于MAXP₁，采用出力為MW發電；

潛在出力大于等于MAXP₁且小于MAXP₂，采用出力為MW發電；

潛在出力大于等于MAXP₂且小于MAXP₃，采用出力為MW發電；

……

潛在出力大于等于MAXP_n-1且小于MAXP_n，采用出力為N?MW發電；

式中，MAXP₁、MAXP₂、…、MAXP_n分別表示時段初始時刻水電站的潛在出力，單位為MW；N為水電站的總裝機，單位為MW；T為裝機臺數；根據每臺機組的裝機容量將其m等分，單機裝機容量較小時，m取1或2；單機裝機容量較大時，m取2或3。

步驟(6)中所述評價指標體系主要包括以下指標：

(1)可靠性指標：

γ=intΣ(Pi≥TPi)n]]>

式中，P_i為i時段電站出力，TP_i為i時段電站給定出力，n為總調度時段數，intΣ(P_i≥TP_i)表示調度結果中i時段出力P_i大于等于TP_i的次數；

(2)可恢復性指標：