[發明專利]一種梯級水電站聯合調度負荷分配的方法

有效

• 申請號: 202110505060.9
• 申請日: 2021-05-10
• 公開（公告）號: CN113255974B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發明（設計）人: 劉江濤;李陽;李超;馮杰;施德航
• 申請（專利權）人: 四川華能寶興河水電有限責任公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 成都眾恒智合專利代理事務所(普通合伙) 51239
• 代理人: 李濤

本發明公開了一種梯級水電站聯合調度負荷分配的方法，包括以下步驟，通過獲取電站引用流量、區間流量、生態流量、庫容條件等，通過給定聯合調度總負荷，初步計算電站水力平衡的負荷分配，通過不棄水時長的迭代計算出電站負荷上限和下限，使其上限和下限之差小于0.5MW時計算得出電站最終負荷分配值和實際分配不棄水最大時長，完成計算。本發明針對梯級水電站庫容水力關系，利用區間流量、生態流量、機組引用流量、水位庫容限制、充分利用上游水庫的調節能力及水庫庫容，實現負荷的合理分配，能夠預測不棄水時長，利于調度人員及時調整負荷目標，通過水庫調節能力使負荷分配更為靈活，優化調度減少棄水。

技術領域

本發明涉及水電站負荷聯合調度領域，尤其涉及一種梯級水電站聯合調度負荷分配方法。

背景技術

梯級水電站的出力均通過長距離、跨區域外送負荷中心消納，各電站外送輸電線路不一，水文、氣象等各種因素的隨機性以及下游的綜合要求，使得在保證各電站水庫安全運行的前提下，充分發揮梯級電站聯合調度作用已成為電廠提質增效的重要課題。

對于含有梯級水電站的水電系統，各水電廠間存在電力、水力聯系，優化調度要考慮許多因素，因而其梯級水電站優化調度是一個具有約束條件的大型、動態的復雜非線性系統的優化問題，處理起來很復雜。國內外學者曾采用動態規劃、逐次優化法、遺傳算法等方法對此問題進行研究。動態規劃存在維數災和求解時間過長問題，逐次優化法屬于貪心搜索算法，容易陷入局部的最優解，遺傳算法存在接近全局最優時不易收斂，不容易處理復雜約束條件等問題。

在滿足電網給定的總負荷下，考慮到各站實際情況的約束條件，水文、氣象等各種因素的隨機性以及下游的綜合要求，梯級水電站聯合調度針對電站不同的運行方式，給出不同的負荷分配，實際上是一個非常復雜的過程，因此，就需要本領域技術人員研發一套計算便捷，分配合理的方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種梯級水電站聯合調度負荷分配的方法，根據電站區間流量、生態放水流量要求、機組引用流量得到下泄流量，將上下游電站下泄流量相比較，并依據各電站對應庫容上下限，計算得到不棄水最長時限下聯合調度各電站可分配的負荷，通過較為簡便的算法，得到比較合理的計算結果，提升梯級水電站聯合調度的便捷性和準確合理性。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種梯級水電站聯合調度負荷分配的方法，包括以下步驟：

S1：設A電站為龍頭水庫電站，B電站為下游電站；根據A電站和B電站的引用流量、生態流量及AB兩站的區間流量，計算出A電站第一次需分配的總負荷P_A，B電站第一次需分配的總負荷P_B；其計算公式如下：

其中，P_總為聯調總負荷(MW)，Q_區AB為AB電站區間流量(m³/s)，Q_生A為A電站生態流量(m³/s)，Q_生B為B電站生態流量，Q_A為A電站單機每兆瓦引用流量(m³/s)，Q_B為B電站單機每兆瓦引用流量(m³/s)；

S2：將步驟S1中計算出來的A電站需分配的總負荷P_A和B電站需分配的總負荷P_B，與A電站和B電站的總的出力調控范圍進行對比；并進行A電站和B電站第二次需分配總負荷P_A′和P_B′的計算；

當P_A和P_B均在其各電站總的出力調控范圍時：

則，P_A′＝P_A，P_B′＝P_B；