[發(fā)明專利]一種梯級(jí)水電站EDC和閘門自動(dòng)優(yōu)化聯(lián)動(dòng)方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011337508.2
• 申請(qǐng)日: 2020-11-25
• 公開（公告）號(hào): CN112681212B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉寶權(quán);李書明;孫永紅;方云飛;何明;申勇;劉艷娜;劉佳;王國麗;朱麗曉;魏苗;鄭慶明;余泳;楊磊;蘇佩超;韓兵;龐敏;倪維東;孫朝霞;鞠軍;李金陽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國家能源集團(tuán)新疆吉林臺(tái)水電開發(fā)有限公司;南京河海南自水電自動(dòng)化有限公司
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06;E02B1/00;E02B9/00;E02B8/04;E02B13/02;G06F17/10
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 史俊軍

本發(fā)明公開了一種梯級(jí)水電站EDC和閘門自動(dòng)優(yōu)化聯(lián)動(dòng)方法及系統(tǒng)，本發(fā)明根據(jù)獲取的入庫流量、生態(tài)流量和灌溉流量，計(jì)算各梯級(jí)電站當(dāng)前可用發(fā)電流量，根據(jù)梯級(jí)總負(fù)荷，計(jì)算各梯級(jí)電站所需發(fā)電流量，根據(jù)當(dāng)前可用發(fā)電流量和所需發(fā)電流量，計(jì)算需下泄流量，構(gòu)建閘門啟閉方案，使得梯級(jí)電站在運(yùn)行過程中，全面考慮各方用水需求，做到一水多用，充分節(jié)約水資源，同時(shí)避免人為誤操作造成的損失。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種梯級(jí)水電站EDC和閘門自動(dòng)優(yōu)化聯(lián)動(dòng)方法及系統(tǒng)，屬于梯級(jí)水電站優(yōu)化調(diào)度領(lǐng)域。

背景技術(shù)

梯級(jí)水電站EDC(EDC是水電站經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模型的簡(jiǎn)稱，包括多種模型，如梯級(jí)蓄能量最大模型、少調(diào)負(fù)荷模型、小負(fù)荷分配模型等)的主要作用是：引導(dǎo)梯級(jí)水電站出力及時(shí)響應(yīng)電力系統(tǒng)負(fù)荷需求和調(diào)頻任務(wù)，在滿足電網(wǎng)、電站及機(jī)組多方面安穩(wěn)運(yùn)行限制的前提下，達(dá)到梯級(jí)水電站調(diào)度期總耗水量最小或期末蓄能最大等目標(biāo)，充分發(fā)揮梯級(jí)綜合效益。

梯級(jí)水電站除了發(fā)電功能，通常還兼有其他功能，如灌溉、航運(yùn)、生態(tài)等功能，各種功能都需要水資源，如何統(tǒng)籌安排水資源，做到一水多用，這是節(jié)約能源的關(guān)鍵。將EDC和閘門聯(lián)動(dòng)，將所有的水資源需求全部納入優(yōu)化聯(lián)動(dòng)，是解決水資源短缺的有效方法；但是目前還沒有相應(yīng)的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種梯級(jí)水電站EDC和閘門自動(dòng)優(yōu)化聯(lián)動(dòng)方法及系統(tǒng)，解決了背景技術(shù)中披露的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種梯級(jí)水電站EDC和閘門自動(dòng)優(yōu)化聯(lián)動(dòng)方法，包括，

根據(jù)獲取的入庫流量、生態(tài)流量和灌溉流量，計(jì)算各梯級(jí)電站當(dāng)前可用發(fā)電流量；

根據(jù)獲取的梯級(jí)總負(fù)荷，采用EDC負(fù)荷分配策略，進(jìn)行各梯級(jí)水電站負(fù)荷分配，計(jì)算各梯級(jí)電站所需發(fā)電流量；

響應(yīng)于梯級(jí)電站當(dāng)前可用發(fā)電流量小于等于相應(yīng)的所需發(fā)電流量，或者響應(yīng)于梯級(jí)電站當(dāng)前可用發(fā)電流量大于相應(yīng)的所需發(fā)電流量、且根據(jù)多余發(fā)電流量計(jì)算的時(shí)段末水位未超過汛限水位，將灌溉流量作為需下泄流量；

響應(yīng)于梯級(jí)電站當(dāng)前可用發(fā)電流量大于相應(yīng)的所需發(fā)電流量、且根據(jù)多余發(fā)電流量計(jì)算的時(shí)段末水位超過汛限水位，根據(jù)時(shí)段末水位、汛限水位和灌溉流量，計(jì)算需下泄流量；

根據(jù)需下泄流量，構(gòu)建梯級(jí)電站的閘門啟閉方案，控制閘門聯(lián)動(dòng)。

梯級(jí)電站當(dāng)前可用發(fā)電流量計(jì)算公式為，

Qp1＝Qin-Qe-Qirri+DtV/ΔT

其中，Qp1為梯級(jí)電站當(dāng)前可用發(fā)電流量，Qin為入庫流量，Qe為生態(tài)流量，Qirri為灌溉流量；

DtV＝V₀-V_死

其中，V₀＝f(Z₀)，V_死＝f(Z_死)，DtV、V₀、V_死、ΔT、Z₀、Z_死、f(·)分別為庫容差、當(dāng)前庫容、死庫容、時(shí)段長(zhǎng)、當(dāng)前水位、死水位和水位庫容關(guān)系式。

根據(jù)獲取的梯級(jí)總負(fù)荷，采用EDC負(fù)荷分配策略，進(jìn)行各梯級(jí)水電站負(fù)荷分配，計(jì)算各梯級(jí)電站所需發(fā)電流量，具體過程為，

根據(jù)獲取的梯級(jí)總負(fù)荷，采用基于上下游借庫的多模型融合的EDC負(fù)荷分配策略，進(jìn)行各梯級(jí)水電站負(fù)荷分配，得到各梯級(jí)水電站負(fù)荷；

根據(jù)梯級(jí)水電站負(fù)荷、當(dāng)前水位信息和梯級(jí)水電站各機(jī)組的NHQ曲線，計(jì)算各梯級(jí)電站所需發(fā)電流量。

時(shí)段末水位計(jì)算公式為，