[發明專利]一種基于參考線的水電站確定性優化調度方法

有效

• 申請號: 201410826730.7
• 申請日: 2014-12-25
• 公開（公告）號: CN104537577B
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 伍永剛;徐囡;陳佳;劉興龍
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G06F17/00
• 分類號: G06F17/00;G06Q50/06
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙)42224
• 代理人: 宋業斌

1.一種基于參考線的水電站確定性優化調度方法，其特征在于，包括：

步驟1設置調度期，將所述調度期均勻劃分為T個等間距的時段，設置水電站調度期內的初始條件和約束條件，其中T為正整數；

步驟2根據水電站的庫容特性曲線、尾水關系曲線、水電站優化調度的目標函數和所述約束條件，建立水電站長期優化調度發電量最大模型；

步驟3確定防棄水線和最小決策限制線，包括以下子步驟：

(3-1)以減少棄水能為原則確定防棄水線，包括以下子步驟：

(3-1-1)已知一個時段末蓄水狀態和入庫流量信息，令本時段出庫流量等于水輪機最大過流，由水量平衡方程求得時段初蓄水狀態；

(3-1-2)根據所述時段初蓄水狀態、所述時段末蓄水狀態、所述入庫流量和最大出力，計算求得棄水流量，若所述棄水流量大于零，則減小所述出庫流量使得所述棄水流量為零，并根據所述水量平衡方程重新計算時段初蓄水狀態，若所述棄水流量等于零，則時段初蓄水狀態取所述步驟(3-1-1)所求得的值，將計算得到的時段初蓄水狀態作為上一時段末蓄水狀態；

(3-1-3)按所述步驟(3-1-1)和(3-1-2)從調度期末遞推計算至調度期初，得到一條水位過程線；

(3-1-4)對所述水位過程線從所述調度期初至調度期末逐時段檢查是否有棄水發生，若各時段均無棄水，則所述水位過程線即為防棄水線；若某時段有棄水發生，則進行相應調整，使棄水集中在最后一個或幾個時段，調整后的水位過程線即為所述防棄水線；

(3-2)根據水電站盡量保持高水位運行減少入能損失的原則，確定最小決策限制線，包括以下子步驟：

(3-2-1)根據一個時段初蓄水狀態和入庫流量信息，計算本時段最小出力對應的出庫流量，并與最小下泄流量比較，取兩者中較大流量作為本時段出庫流量，根據所述水量平衡方程獲得時段末蓄水狀態，并將其作為下一時段初蓄水狀態；

(3-2-2)按所述步驟(3-2-1)從調度期初遞推計算至調度期末，得到一條水位過程線，即為所述最小決策限制線；

步驟4當抬高水位引起的不蓄能增加比棄水能損失大時對所述防棄水線進行調整，使得不蓄能增加量與棄水能損失量的差值為0時結束調整，調整后的防棄水線即為水電站最優運行參考線；

步驟5獲得所述最優運行參考線以后，根據水電站時段初蓄水狀態、入庫流量和所述最優運行參考線，取本時段末蓄水狀態為最優運行參考線對應的本時段末蓄水狀態，計算出庫流量并與本時段最小出庫流量、最小出力對應的出庫流量進行比較，取較大流量作為本時段決策，并按照此決策運行至本時段末，后續時段按上述方法確定相應決策并運行，直至所述調度期末。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于,在所述步驟1中所述約束條件包括：水位約束、庫容約束、出力約束以及出庫流量約束。

3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于,在所述步驟2中建立的所述水電站長期優化調度發電量最大模型如下：

E=maxΣt=1TNt×Δt]]>

N_t＝KQ_tH_t

其中，E表示全時期最優發電量；N_t表示水電站t時段出力；K表示水電站出力系數；Q_t表示t時段發電流量；H_t表示發電水頭；Δt表示一個時段的時間間隔。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于,在所述步驟(3-1-1)中由所述水量平衡方程求得時段初庫容，若所述時段初庫容大于最大庫容，則取所述時段初庫容等于所述最大庫容；若所述時段初庫容小于最小庫容，則取所述時段初庫容等于所述最小庫容，根據所述時段初庫容由庫容特性線性插值獲得所述時段初蓄水狀態。