[發明專利]一種多階段域間-域內反饋迭代的跨流域負荷分配方法

有效

• 申請號: 201711347302.6
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN108090671B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 陳瑞興;楊炳良;馮英山;陳士永;李昌平;邱富田;張海光;金惠英;周愛霞;馮徑;李勝;馬瑋駿
• 申請（專利權）人: 華電福新能源股份有限公司福建分公司;南京金水尚陽信息技術有限公司
• 主分類號: G06F9/00
• 分類號: G06F9/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 吳旭

本發明公開了一種多階段域間?域內反饋迭代的跨流域負荷分配方法，針對總負荷在多流域水電站(群)之間的分配問題，綜合考慮耗水率和水庫綜合利用，兼顧水庫短期與長期利用。該方法優先將負荷分配給日調節與徑流水電站等基本不具備調節能力的水電站，以盡可能減少棄水；剩余負荷再在具有調節性能的水電站之間進行分配，分配時考慮水庫短期利用與長期利用相結合設計了水電站優先發電指數確定發電順序。本發明能夠提高跨流域負荷分配的自動化水平，提高了流域水電站集中化與精細化管理水平。

技術領域

本發明涉及一種適用于日總負荷在多個流域間的優化分配方法，屬于水利電力技術領域。

背景技術

在目前電力體制改革的背景下，電力企業的思維模式、工作方式、管理體制都面臨新的考驗,競爭將更激烈，在現有生產運行數據基礎上，用科學的優化決策方法優化生產，降低生產成本，提高電力生產經濟效益，是深化科技應用的有效途徑。電力負荷分配是指在總負荷一定的前提下，最優分配每個發電單元的發電量，篩選出滿足目標函數的最優組合方案，是電力系統節能與優化運行的重要內容。據國內外統計資料表明,實現經濟負荷分配節約的能源可達總耗量的0.5％-1.5％。因此，電力系統負荷優化調度問題長期以來受到電力系統工程技術和研究者的重視，是電力系統分析領域中的重要課題之一。

近年來，諸多優化算法也被應用到負荷分配問題中來，常用的算法有等微增率法、線性規劃法、非線性規劃法、二次規劃法、動態規劃法、神經網絡、模糊決策法、模擬退火法、遺傳算法等。但目前國內外研究主要集中在發電企業內部多個機組之間的負荷分配，目標函數一般選擇耗水率最低、成本最低等，即主要實現機組間的經濟調度。對于負荷在多個流域之間的分配問題，則鮮有研究?？缌饔蛱菁壦娬矩摵煞峙涞哪康氖窃诮o定總負荷的前提下，在滿足各電站負荷和運行約束的條件下，在流域電站間進行最優負荷分配，實現全流域的水電站總體經濟運行?？缌饔蜇摵煞峙渑c廠內機組之間負荷分配問題具有顯著不同，廠內機組間負荷分配主要考慮機組間的經濟調度，調度目的為相對單一的降低發電成本，因此廠內機組間的負荷分配一般可以抽象為目標函數為耗水率最低或成本最低的優化問題。而流域間負荷分配除考慮經濟運行的因素外，還需要考慮對應水庫的防洪等其他綜合利用以及流域間均衡等因素，另外如何兼顧長期發電與短期發電能力，也是流域間負荷分配需要考慮的問題。

發明內容

發明目的：針對上述現有技術，提出一種多階段域間-域內反饋迭代的跨流域負荷分配方法，能夠提高跨流域負荷分配的自動化水平，提高了流域水電站集中化與精細化管理水平。

技術方案：一種多階段域間-域內反饋迭代的跨流域負荷分配方法，包括如下步驟：

步驟1：給定區域跨流域的日總負荷，所述日總負荷以分時段形式表示，每個時段對應一個負荷值，所述日總負荷表示為：

w＝{w₁,w₂,w₃,…w_t,…w_N}

其中，w為日時段負荷值的集合，w_t代表第t個時段分配的負荷值；

步驟2：估算所有流域日調節水電站與徑流水電站來水發電總出力；其中，日調節水電站的優化調度主控因素為利用水頭，入庫流量首先將水位抬高至正常高水位，其余水量全部用于發電；時段t的水電站i來水發電出力N_it根據以下公式計算：

N_it＝K_iQ_itH_it

其中：K_i為電站i的出力系數；Q_it為時段t水電站i發電流量，徑流水電站取入庫流量，日調節水電站取將水位抬高至正常高水位后剩余的入庫流量；H_it為時段t水電站i的發電水頭；