[發(fā)明專利]一種基于水位控制系數(shù)的水電廠水庫優(yōu)化調(diào)度控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510090716.X
• 申請(qǐng)日: 2015-02-28
• 公開（公告）號(hào): CN104636992B
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于文革;郭晨旭;徐赫;聶勇勇;李朝新;李澤宏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國華電集團(tuán)公司
• 主分類號(hào): G06F19/00
• 分類號(hào): G06F19/00;G06Q50/06
• 代理公司: 北京聯(lián)創(chuàng)佳為專利事務(wù)所(普通合伙) 11362
• 代理人: 郭防

本發(fā)明公開了一種基于水位控制系數(shù)的水電廠水庫優(yōu)化調(diào)度控制方法，方法包括：Step1，采集歷史運(yùn)行水位數(shù)據(jù)和水庫調(diào)度圖數(shù)據(jù)，并計(jì)算水電廠水庫第j月的月度水位控制系數(shù)目標(biāo)值Ks目標(biāo)；Step2，采集該水電廠水庫第j月的實(shí)際運(yùn)行平均水位數(shù)據(jù)Sj，根據(jù)公式來計(jì)算水庫第j月的水位控制系數(shù)實(shí)際值Ks實(shí)際，式中，S0為死水位，S1為正常高水位；Step3，將月度水位控制系數(shù)實(shí)際值Ks實(shí)際與月度水位控制系數(shù)目標(biāo)值Ks目標(biāo)進(jìn)行比較，判斷水庫優(yōu)化調(diào)度效果；Step4，根據(jù)水庫優(yōu)化調(diào)度效果對(duì)水電廠的優(yōu)化調(diào)度進(jìn)行控制。本發(fā)明能夠?qū)λ姀S水庫進(jìn)行科學(xué)合理、適用廣泛、簡便易用的優(yōu)化調(diào)度控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于水位控制系數(shù)的水電廠水庫優(yōu)化調(diào)度控制方法，屬于水電優(yōu)化調(diào)度控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

水電廠的優(yōu)化調(diào)度，實(shí)質(zhì)上就是在發(fā)電水量相同的情況下通過各種措施多發(fā)電量，或者是在發(fā)電量相同的情況下設(shè)法少消耗水量。眾所周知，水電機(jī)組發(fā)電量計(jì)算公式為E＝9.81QHη，式中E為發(fā)電量、Q為發(fā)電水量、H為發(fā)電水頭、η為發(fā)電機(jī)組效率，當(dāng)水電廠建成投產(chǎn)后η可看作常數(shù)，在E一定的情況下，H越大則Q越小。也就是說通過增大發(fā)電水頭，就能夠減小發(fā)電耗水率，少耗水、多發(fā)電，達(dá)到水電優(yōu)化調(diào)度的目標(biāo)。但是，發(fā)電水頭等于水庫水位減去壩下水位，壩下水位變幅小可看作定值，發(fā)電水頭越高就意味著水庫水位越高、棄水風(fēng)險(xiǎn)就越大，當(dāng)流域發(fā)生洪水、機(jī)組故障不能發(fā)電等情況下就容易導(dǎo)致開閘泄洪，損失大量的水能資源。由此可見，庫水位的控制是水電廠優(yōu)化調(diào)度控制的最關(guān)鍵因素，需要在優(yōu)化調(diào)度和棄水風(fēng)險(xiǎn)之間找到平衡點(diǎn)，在一年中汛期、枯期各時(shí)段將水位控制在合適的范圍，就能充分體現(xiàn)水電優(yōu)化調(diào)度控制水平。

對(duì)于水電優(yōu)化調(diào)度，一般采用的調(diào)度控制指標(biāo)有綜合出力系數(shù)、棄水期負(fù)荷率、水庫考核水位、水電廠蓄能曲線、水能利用提高率等指標(biāo)，有的企業(yè)對(duì)水電調(diào)度運(yùn)行的控制指標(biāo)多達(dá)60多個(gè)，根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果來對(duì)優(yōu)化調(diào)度控制進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，但由于涉及參數(shù)多、公式復(fù)雜，因此過程冗長、應(yīng)用繁瑣，可操作性差。但如果簡化參數(shù)與計(jì)算公式，其準(zhǔn)確程度、適用范圍都會(huì)明顯受到限制，目前還沒有一種科學(xué)合理、簡便易用的利用水庫水位控制來對(duì)優(yōu)化調(diào)度進(jìn)行控制的方法。國內(nèi)各發(fā)電集團(tuán)所轄水電廠裝機(jī)規(guī)模大小、流域水文特性、水庫調(diào)節(jié)性能、電網(wǎng)安全約束、電力市場條件等各方面千差萬別，目前還沒有一種適用廣泛的指標(biāo)用于不同水電廠優(yōu)化調(diào)度控制的橫向及縱向?qū)?biāo)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種基于水位控制系數(shù)的水電廠水庫優(yōu)化調(diào)度控制方法，能夠?qū)λ姀S水庫進(jìn)行科學(xué)合理、適用廣泛、簡便易用的優(yōu)化調(diào)度控制。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：引入水位控制系數(shù)概念進(jìn)行水電廠水庫的優(yōu)化調(diào)度控制，確定將其作為水電優(yōu)化調(diào)度水平評(píng)價(jià)考核的關(guān)鍵指標(biāo)。水位控制系數(shù)為本發(fā)明首創(chuàng)，是指水庫實(shí)際運(yùn)行水位在死水位以上的高度占水位允許最大變幅的比例，既表征水庫的蓄滿程度、又反映發(fā)電水頭的高低。水位控制系數(shù)為無量綱，為使用方便，擴(kuò)大10倍變?yōu)?～10之間的數(shù)值，計(jì)算公式為式中，S0為死水位，S1為正常高水位，Sy為運(yùn)行水位。