[發(fā)明專利]一種年調(diào)節(jié)水庫發(fā)電調(diào)度圖的多參數(shù)優(yōu)選繪制方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710718909.4
• 申請日: 2017-08-21
• 公開（公告）號: CN107609679B
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周建中;歐陽文宇;謝蒙飛;高新穩(wěn);李遠(yuǎn)哲;銀星黎
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;G06N3/00
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 廖盈春;李智

1.一種年調(diào)節(jié)水庫發(fā)電調(diào)度圖的多參數(shù)優(yōu)選繪制方法，其特征在于，包括：

設(shè)定目標(biāo)水庫的發(fā)電調(diào)度圖繪制參數(shù)，并設(shè)定發(fā)電調(diào)度圖各繪制參數(shù)的取值范圍，所述發(fā)電調(diào)度圖繪制參數(shù)包括典型年徑流序列個數(shù)、供水期代表年經(jīng)驗頻率、蓄水期代表年經(jīng)驗頻率、蓄供水期指示出力之比、供水期最大加大出力值、蓄水期最大加大出力值、加大出力線個數(shù)、供水期最小降低出力值、蓄水期最小降低出力值以及降低出力線個數(shù)；

根據(jù)所述發(fā)電調(diào)度圖繪制參數(shù)以及其取值范圍，初始化粒子群優(yōu)化算法的參數(shù)，并根據(jù)粒子群優(yōu)化算法確定各代粒子種群，并繪制每代粒子種群各個粒子對應(yīng)的候選年調(diào)節(jié)水庫發(fā)電調(diào)度圖，其中每代粒子種群各個粒子包括所述發(fā)電調(diào)度圖繪制參數(shù)，每個參數(shù)的取值不超出其預(yù)設(shè)取值范圍；

將每代粒子種群各個粒子對應(yīng)的候選年調(diào)節(jié)水庫發(fā)電調(diào)度圖通過梯級水庫聯(lián)合發(fā)電調(diào)度模型進(jìn)行聯(lián)合發(fā)電調(diào)度模擬運行，從上游到下游水庫依次進(jìn)行模擬運算，確定每代粒子種群各個粒子對應(yīng)的梯級水庫年平均發(fā)電量，選取最終代次粒子群全局最優(yōu)解即梯級水庫年平均發(fā)電量最大值對應(yīng)的候選年調(diào)節(jié)水庫發(fā)電調(diào)度圖為目標(biāo)水庫的最優(yōu)年調(diào)節(jié)水庫發(fā)電調(diào)度圖；利用梯級水庫多年歷史入庫徑流信息建立梯級水庫聯(lián)合發(fā)電調(diào)度模型，以目標(biāo)水庫為流域梯級河段最上游水庫，流域梯級河段中與目標(biāo)水庫有水力電力聯(lián)系的水庫為被補(bǔ)償水庫，且所述最終代次粒子群全局最優(yōu)解滿足目標(biāo)水庫的發(fā)電保證率，所述梯級水庫聯(lián)合發(fā)電調(diào)度模型利用梯級水庫多年歷史入庫徑流資料建立；梯級水庫聯(lián)合發(fā)電調(diào)度模型以考慮保證率的梯級發(fā)電量最大為目標(biāo)，用公式(1)表示：

式中：E為梯級水庫多年總發(fā)電量；N(i,m,t)為第i水庫m年t時段的出力；α為懲罰系數(shù)；I為梯級水庫總數(shù)；M為徑流序列長度；T為年內(nèi)單位時段總數(shù)；Δt為單位時段；

該模型以繪制調(diào)度圖目標(biāo)水庫為梯級最上游龍頭水庫，其余水庫作為被補(bǔ)償水庫，以此進(jìn)行梯級水庫聯(lián)合發(fā)電調(diào)度模擬運行，從上游水庫到下游水庫依次進(jìn)行模擬運算，目標(biāo)水庫和其余有調(diào)節(jié)能力水庫按各水庫調(diào)度圖進(jìn)行出力控制模擬運行，調(diào)度圖使用規(guī)則如下：當(dāng)水庫時段初水位位于供水期某出力區(qū)時，水庫按供水期對應(yīng)出力區(qū)出力工作；位于蓄水期某出力區(qū)時，水庫按蓄水期對應(yīng)出力區(qū)出力工作，給定水庫出力后，通過式(2)進(jìn)行迭代計算可求得水庫其余各參數(shù)指標(biāo)；

公式(2)如下：

式中：N為水庫出力，A為綜合出力系數(shù)，Q為調(diào)節(jié)流量，Z_u0為水庫上游時段初水位，Z_ut為水庫上游時段末水位，Z_u(V)為水庫上游水位-庫容關(guān)系，Z_d(Q)為水庫下游水位-下泄流量關(guān)系，H為凈水頭，H_g為毛水頭，H_l為水庫水頭損失，V_t表示水庫時段末庫容，V₀表示水庫時段初庫容；I表示入庫流量，Δt表示時段長；

對徑流式水庫，按入庫流量發(fā)電運行，通過式(2)直接計算可求得水庫其余各項水能指標(biāo)，綜合梯級各水庫數(shù)據(jù)可得目標(biāo)函數(shù)值。