[發明專利]一種梯級小水電站優化調度關鍵因素的篩選方法

在審

• 申請號: 202010715732.4
• 申請日: 2020-07-23
• 公開（公告）號: CN111915173A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 趙珍玉;周彬彬;段睿欽;李秀峰;蔣燕
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;G06F30/20;G06F30/28;G06F113/08;G06F119/14
• 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

本發明公開了一種梯級小水電站優化調度關鍵因素的篩選方法，具有調節功能的小水電站都是日調節水電站，在流域優化調度方面與常見的由較大調節能力龍頭水電站控制的梯級水電站存在明顯差異。水庫調度圖是水庫調度規則及優化調度方法的圖形表現形式，也是水庫調度運行的重要指導工具。本發明基于小水電站群聯合優化調度圖，公開了一種新的優化調度方法，可以提高流域內小水電站群的集中化調度管理水平。

技術領域

本發明涉及一種梯級小水電站優化調度關鍵因素的篩選方法。

背景技術

我國小水電資源豐富，蘊藏量為1.6億千瓦，技術可開發量為1.28億千瓦，年發電量可達5350億千瓦時。然而，小水電群大多地處電網末端，遠離負荷中心，且與大中型水電、風電、光伏電交織在一起，優化調度難度較大。

小水電在不同地域電網有不同的界定，小水電一般指裝機容量小于2.5萬千瓦或并網電壓等級為110KV及以下由地區和縣級供電局調度的常規能源電站。由于小水電站庫容小、調節能力差等表面因素，小水電站群聯合優化調度問題的研究長期被人們所忽視，從而失去了其潛在且可觀的流域統籌調度效益。事實上，對這些電站進行聯合優化調度，可以進一步實現以發電效益最大化為目標的小水電資源開發利用，同時還可以通過水電資源優勢解決當地用電問題，推動地區經濟發展。

水電站按調節性能分為無調節、日調節、年調節和多年調節四種類型，具有調節功能的小水電站都屬于日調節水電站。日調節水電站是指水庫容積可在一日之內對河流天然來水量進行調節使用的水電站，它的調節周期大體上為24小時。除洪水期外，河流天然來水量在一日之內幾乎不變，但一日中的發電和其他用水變化較大，日調節是將用水較少時的多余水量儲存在水庫中供用水高峰時使用，以一日為調節周期，當興利庫容超過枯水日來水量的30％時即可進行日調節。

目前，國內外的梯級水庫聯合優化調度研究均取得很大進展，但將流域作為管控范圍，針對小水電站群的聯合優化調度的研究還很少。

由于小水電站群體量、單個電站以及龍頭電站的調節能力等影響，小水電站群的聯合優化調度與一般的梯級優化調度有較大區別，主要表現在：

(1)調度計算周期：由于小水電站調節周期的約束，其調度計算周期最優支持實時與短期，其中實時調度的時間跨度通常為15分鐘到30分鐘，更甚者達5分鐘。

(2)流域影響關系：由于日調節小水電站群中缺少能夠調節流域整體徑流流量的較大調節性能的龍頭水電站，因此其梯級間的影響關系更多表現為一種單向性。小水電站的調節庫容一般都小，其通過蓄放水為下游調節水量的時間范圍相應也短，更無法為上游電站存儲水量，因此其站間的發電調度是一種僅從上游影響至下游的單向的同步關系。這些特性使得日調節小水電站群在流域梯級水庫優化調度方面與常見的由較大調節能力龍頭電站控制的梯級水電站存在明顯差異。

發明內容

發明目的：針對上述現有技術，提出一種梯級小水電站優化調度關鍵因素的篩選方法，基于小水電站群聯合優化調度圖，提高流域內日調節小水電站群的集中化調度管理水平。

技術方案：一種梯級小水電站優化調度關鍵因素的篩選方法，包括如下步驟：

步驟1：對日調節小水電站基本資料進行收集，并審查所述基本資料的可靠性、一致性以及代表性；

步驟2：對所述基本資料中的出力-水頭-發電流量關系曲線、尾水水位流量關系曲線、閘門泄流曲線進行復核；

步驟3：確定梯級小水電站水力滯時；

步驟4：梯級小水電站出力計算；

步驟5：根據水庫實時水位的趨勢自動計算出修正出力，對梯級小水電站出力進行修正。