[發明專利]一種梯級水庫蓄能調度圖獲取方法

有效

• 申請號: 201611266466.1
• 申請日: 2016-12-31
• 公開（公告）號: CN106815656B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 蔣志強;覃暉;陳璐;周建中;馮仲愷
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 王世芳

本發明公開了一種梯級水庫蓄能調度圖獲取方法，屬于水電能源優化運行和電力系統發電優化調度領域，其包括上下基本調度線獲取步驟、上下基本調度線所對應典型徑流獲取步驟以及加大降低出力線獲取步驟，所述上下基本調度線獲取步驟中，基于判別系數法以保證出力方式經逆時序遞推計算得出各典型年徑流過程所對應的梯級總蓄能變化曲線，以各典型年梯級總蓄能變化曲線的上包線作為上基本調度線，且以下包線作為下基本調度線，所述逆時序遞推計算中，通過遍歷組合方式來試算梯級水庫系統的時段初狀態。本發明的梯級水庫蓄能調度圖獲取方法克服了逆時序遞推計算過程中時段初判別系數確定困難和典型徑流過程推求困難的問題，具有較好合理性和有效性。

技術領域

本發明屬于水電能源優化運行和電力系統發電優化調度領域，更具體地，涉及一種基于判別系數的梯級水庫蓄能調度圖逆推計算方法。

背景技術

判別系數法因其清晰的物理意義在梯級水庫聯合調度中得到了較為廣泛的應用，尤其是在與梯級蓄能調度圖的聯合運用方面，其研究和應用較為成熟，它不僅能夠充分發揮梯級水庫上下游補償作用，而且能有效避免判別系數法單獨運用時的一些不足。但是，已有研究主要集中在基于各種優化算法的梯級蓄能調度圖制作方面，例如遺傳算法、粒子群算法和逐步優化算法等，對于判別系數法，已有成果僅僅是將其用于獲得蓄能調度圖后的模擬調度中，并沒有將其在蓄能調度圖的制作與應用中相統一。而對于基于判別系數法采用典型年水文徑流系列經逆時序遞推計算獲取梯級蓄能調度圖的研究成果更少。雖然通過優化算法獲取梯級蓄能調度圖的方式簡單、方便，但優化算法通常與問題的實際背景結合不緊密，缺乏一定的物理意義，其優化結果的可靠性也不高。

不同于單一水庫調度圖，梯級蓄能調度圖制作時考慮的因數眾多，繪制過程更加困難和復雜，尤其是在采用典型年徑流系列進行逆時序遞推計算過程中，有如下兩大難點：

(1)各時段的逆時序遞推計算是由系統時段末狀態結合判別系數和時段出力推求系統時段初狀態，計算中所用判別系數應是時段初狀態所對應的值，但在逆推計算開始時系統初狀態是未知的，因此，此時要獲得對應時段初狀態的判別系數(大小關系)就有一定的困難，目前還沒有較為成熟的方法解決該問題。

(2)在推求上下基本調度線所對應的典型徑流過程中，不僅系統各時段初的判別系數是未知的，而且梯級系統的來流大小也是待求量，這就使得梯級蓄能調度圖加大、降低出力線的計算極為困難。目前尚無有效的方法解決此問題，也正因為如此，采用逆時序遞推方式計算梯級蓄能調度圖的方法的應用受到了很大限制。

專利文獻CN102080366A公開了一種梯級水庫聯合調度圖制作方法。該方法以長系列歷史徑流過程作為輸入，以旬為計算時段，根據各水電站設計保證出力，按等出力法從上游到下游逐級依照單庫調度圖制作方法制定各水庫調度圖。該發明以梯級聯合調度圖指示出力為協調，能在一定程度上發揮梯級水庫的補償調度作用，提高水能利用。但是該文獻公開的梯級水庫聯合調度圖制作方法存在如下不足：

(1)該發明按等出力法從上游到下游逐級按單庫調度圖制作方法制定各水庫調度圖，考慮了梯級水庫上下游間的水量聯系，但未能充分考慮水頭聯系，而梯級水電系統所蘊藏能量的大小是與系統中各電站的水量和水頭同時相關的，因此該發明所得水庫調度圖不能充分發揮梯級系統的整體能量效益。

(2)當流域梯級水電系統施行聯合調度時，電力系統往往僅給出系統總出力，而利用該發明所得調度圖進行梯級水庫實際調度操作時，每個水庫根據自身的調度圖會確定一個出力，因此會存在電網給定系統總出力與梯級各電站出力之和不相等的問題，易使得梯級水庫間出力分配困難。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供一種基于判別系數的逆推計算方法以獲得梯級水庫蓄能調度圖，其目的在于，通過給出基于蓄供水判別系數和逆時序遞推方式計算梯級水庫蓄能調度圖的總流程，本發明的梯級水庫蓄能調度圖獲取方法克服了逆時序遞推計算過程中時段初判別系數確定困難和典型徑流過程推求困難的問題，具有較好合理性和有效性。