[發明專利]遠期水電合同與水電站群調度規則的同步優化方法

有效

• 申請號: 202110703749.2
• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113379147B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 李瀟;劉攀;陳桂亞;程潛;黃康迪;鄭雅蓮;羅鑫燃
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/0631;G06Q30/0201;G06Q50/06
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 羅敏清

1.一種遠期水電合同與水電站群調度規則的同步優化方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，根據研究地區的電站裝機及電力負荷數據預測省內不同類型的電力供給及需求量，構建出清模型模擬日平均現貨電價；

步驟2，獲取電站歷史徑流序列并將其與模擬的現貨電價作為后續模型的輸入參數；

步驟3，構建雙層優化調度模型，以步驟2中的數據作為雙層優化調度模型的輸入參數優化水電合同電量并獲取梯級水庫群的確定性調度軌跡；

步驟4，以步驟3所獲得的最優運行軌跡為基礎，確定調度規則的形式；

步驟5，在確定調度規則的形式后，利用參數模擬優化方法對調度規則參數及各月合同電量進行同步優化；

其中，步驟4中確定調度規則的形式包括：

首先擬定聚合規則形式，即以水庫群的儲能量及現貨電價作為自變量，以總發電量作為因變量；

再擬定分解規則的形式，即當水庫群總發電量小于650MW時，首先根據時段初儲水量、時段入流量確定水庫群中某個水庫出力進而確定其余水庫出力；當總發電量大于等于650MW時，根據水庫群總出力、時段初蓄能量確定水庫群中某個水庫出力進而確定其余水庫出力。

2.根據權利要求1所述的遠期水電合同與水電站群調度規則的同步優化方法，其特征在于，在步驟1中，構建出清模型模擬日平均現貨電價的方法為：

首先，建立不同時段的需求如下：

式中：D_i是第i時段的電力需求量，D^est是服從高斯分布的時段估計需求量，SP_i是i時段的現貨價格，SP⁰是電價的閾值，elsa是電價的彈性系數；

剩余需求RD_i由火電供給，如下：

式中：E_i^w、E_i^s和E_i^s為i時段現貨市場中風能、光能和水電能源供給；

通過匹配剩余需求與供應成本函數曲線的交點來確定現貨價格，等式如下：

式中：E_i^t(SP_i)為火電總供給量，RD為剩余需求。

3.根據權利要求1所述的遠期水電合同與水電站群調度規則的同步優化方法，其特征在于，步驟3中雙層優化調度模型為雙層結構，外層采用智能算法對各月最優合同電量進行搜尋；內層根據外層反饋回來的合同電量作為輸入，采用逐次逼近動態規劃算法求取搜尋在各初定外層反饋回來的合同情景下的水庫群最優運行軌跡與最大效益，并將最大效益反饋回外層。

4.根據權利要求3所述的遠期水電合同與水電站群調度規則的同步優化方法，其特征在于，上述最大效益包括發電收益、發電保證率、合同滿足率三項效益。

5.根據權利要求4所述的遠期水電合同與水電站群調度規則的同步優化方法，其特征在于，發電收益來自于日前電力市場與遠期合約市場，發電收益的計算公式如下：

其中：M代表確定性優化的總年數；mon_k,i代表第i年中第k個月的總天數；Δt代表時間步長(日)，N_p,j代表在時段j中p水電站的發電量，SP_j代表模擬日前電價，?CV_k代表k月份的合同電量；而CP_k代表k月份所簽訂的合同電價，在本小節中合同電價假定為水布埡、隔河巖、高壩洲機組的上網電價平均值。

6.根據權利要求1所述的遠期水電合同與水電站群調度規則的同步優化方法，其特征在于，步驟5中，以聚合規則與分解規則的線性關系參數、各月合同電量作為待優化變量，以發電收益、發電保證率與合同滿足率三項為目標，進行參數尋優。