[發(fā)明專利]一種水電站發(fā)電調(diào)度近邊界運(yùn)行全景模糊風(fēng)險(xiǎn)分析方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710762037.1
• 申請(qǐng)日: 2017-08-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107563637B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣志強(qiáng);武文杰;覃暉;陳璐;馮仲愷;周建中
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06Q10/06
• 分類(lèi)號(hào): G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 李智;曹葆青

發(fā)明公開(kāi)了一種水電站發(fā)電調(diào)度近邊界運(yùn)行全景模糊風(fēng)險(xiǎn)分析方法，包括：獲取水電站的預(yù)報(bào)徑流量和實(shí)測(cè)徑流量數(shù)據(jù)，對(duì)徑流量進(jìn)行分級(jí)，利用徑流預(yù)報(bào)誤差數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)每一個(gè)徑流級(jí)別的預(yù)報(bào)誤差模糊隸屬度函數(shù)；根據(jù)水電站的日運(yùn)行允許水位變化幅度確定水電站近邊界運(yùn)行范圍；根據(jù)入庫(kù)徑流過(guò)程、調(diào)度期初水位和末水位，得到最優(yōu)發(fā)電調(diào)度方案；根據(jù)N個(gè)徑流級(jí)別的預(yù)報(bào)誤差模糊隸屬度函數(shù)、調(diào)度期初水位和末水位、最優(yōu)發(fā)電調(diào)度方案，得到每一個(gè)調(diào)度期初水位和末水位組合下的可信性值；根據(jù)可信性值，得到水電站的發(fā)生棄水或出力不足的綜合風(fēng)險(xiǎn)值。本發(fā)明全面有效的刻畫(huà)了水電站短期發(fā)電調(diào)度中徑流預(yù)報(bào)誤差所帶來(lái)的棄水或欠發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水電能源優(yōu)化運(yùn)行和電力系統(tǒng)發(fā)電優(yōu)化調(diào)度領(lǐng)域，更具體地，涉及一種水電站發(fā)電調(diào)度近邊界運(yùn)行全景模糊風(fēng)險(xiǎn)分析方法。

背景技術(shù)

在水電站短期調(diào)度中，發(fā)電計(jì)劃是電站日常生產(chǎn)運(yùn)行的重要依據(jù)，但發(fā)電計(jì)劃編制與實(shí)施存在時(shí)間非一致性，當(dāng)采用預(yù)報(bào)信息編制下一調(diào)度期發(fā)電計(jì)劃時(shí)，由于預(yù)報(bào)的不確定性，制定的發(fā)電計(jì)劃與實(shí)際來(lái)流往往不相符。一般情況下由于水庫(kù)的調(diào)蓄作用，這種偏差的影響可以忽略，但當(dāng)水庫(kù)在近邊界運(yùn)行(靠近正常蓄水位或死水位)時(shí)，水庫(kù)的可調(diào)蓄量大大降低，有可能產(chǎn)生棄水或出力不足。因此，基于徑流預(yù)報(bào)不確定性，開(kāi)展水電站短期發(fā)電調(diào)度近邊界運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)分析，量化水電站在不同近邊界運(yùn)行情況下的棄水或欠發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，可為實(shí)際生產(chǎn)中基于徑流預(yù)報(bào)的發(fā)電計(jì)劃編制提供科學(xué)依據(jù)和決策支持。

水電站近邊界運(yùn)行及相應(yīng)的控制調(diào)度屬于風(fēng)險(xiǎn)調(diào)度的范疇，在基于徑流預(yù)報(bào)的水電站發(fā)電調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)分析中，徑流預(yù)報(bào)誤差是眾多風(fēng)險(xiǎn)因素中最主要的一個(gè)。目前在這方面的研究已取得了相當(dāng)豐富的成果，但已有研究多立足于誤差的隨機(jī)特性，其研究方法也主要是基于概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的風(fēng)險(xiǎn)分析方法，例如典型概率分布函數(shù)計(jì)算方法、基于貝葉斯定理的風(fēng)險(xiǎn)率計(jì)算方法和概率組合法等，而基于預(yù)報(bào)誤差模糊性的發(fā)電調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)分析成果尚不多見(jiàn)。事實(shí)上，由于客觀世界的復(fù)雜性以及永恒運(yùn)動(dòng)引起的不斷變化，當(dāng)人們采用隨機(jī)方法去處理隨機(jī)現(xiàn)象時(shí)，所研究的現(xiàn)象其實(shí)并不是與生俱來(lái)就是隨機(jī)的，這些現(xiàn)象除隨機(jī)性之外，還具有一種更為普遍的模糊不確定性。眾所周知，水文預(yù)報(bào)模型受輸入不確定性、自身結(jié)構(gòu)和參數(shù)不確定性以及諸多人為不確定性因素的影響，復(fù)雜度高，難以精確描述，因此水文預(yù)報(bào)誤差在具有隨機(jī)性的同時(shí)還伴隨著很大的模糊性。因此，僅開(kāi)展水文預(yù)報(bào)誤差的隨機(jī)不確定性研究，并不能準(zhǔn)確地表達(dá)預(yù)報(bào)誤差的不確定性，也就不能全面刻畫(huà)水電站短期發(fā)電調(diào)度中預(yù)報(bào)誤差所帶來(lái)的棄水或欠發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。

由此可見(jiàn)，現(xiàn)有技術(shù)存在不能準(zhǔn)確地描述徑流預(yù)報(bào)誤差的不確定性，不能使徑流預(yù)報(bào)誤差模糊性在水電站短期發(fā)電調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)分析中得以有效表達(dá)，從而不能全面刻畫(huà)水電站短期發(fā)電調(diào)度近邊界運(yùn)行中徑流預(yù)報(bào)誤差所帶來(lái)的棄水或欠發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種水電站發(fā)電調(diào)度近邊界運(yùn)行全景模糊風(fēng)險(xiǎn)分析方法，由此解決現(xiàn)有技術(shù)存在不能準(zhǔn)確地描述徑流預(yù)報(bào)誤差的不確定性，不能使徑流預(yù)報(bào)誤差模糊性在水電站短期發(fā)電調(diào)度風(fēng)險(xiǎn)分析中得以有效表達(dá)，從而不能全面刻畫(huà)水電站短期發(fā)電調(diào)度近邊界運(yùn)行中徑流預(yù)報(bào)誤差所帶來(lái)的棄水或欠發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的技術(shù)問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種水電站發(fā)電調(diào)度近邊界運(yùn)行全景模糊風(fēng)險(xiǎn)分析方法，包括：

步驟(1)獲取水電站的實(shí)測(cè)徑流量數(shù)據(jù)、預(yù)報(bào)徑流量數(shù)據(jù)、徑流預(yù)報(bào)誤差數(shù)據(jù)和水電站日運(yùn)行允許水位變化幅度，對(duì)實(shí)測(cè)徑流量數(shù)據(jù)進(jìn)行分級(jí)，得到N個(gè)徑流級(jí)別，利用徑流預(yù)報(bào)誤差數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)每一個(gè)徑流級(jí)別的預(yù)報(bào)誤差模糊隸屬度函數(shù)；根據(jù)水電站的日運(yùn)行允許水位變化幅度確定水電站近邊界運(yùn)行范圍；

步驟(2)獲取每一個(gè)徑流級(jí)別對(duì)應(yīng)的入庫(kù)徑流過(guò)程，將水電站近邊界運(yùn)行范圍內(nèi)的水位離散，得到M個(gè)調(diào)度期初水位和M個(gè)調(diào)度期末水位，再將M個(gè)調(diào)度期初水位和M個(gè)調(diào)度期末水位組合，得到M²個(gè)調(diào)度期初水位和末水位組合，根據(jù)N個(gè)入庫(kù)徑流過(guò)程、M²個(gè)調(diào)度期初水位和末水位組合，得到N*M²個(gè)水電站最優(yōu)發(fā)電調(diào)度方案；