[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

本發明提供一種遠期水電合同與水電站群調度規則的同步優化方法，包括：構建出清模型模擬日平均現貨電價；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；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；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；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。本發明實現了庫群最優運行軌跡與月度合同電量的同步優化，本發明的模型大大降低了“窮舉法”等方法的計算難度及“維數災”。

技術領域

本發明屬于水電管理的技術領域，具體涉及一種遠期水電合同與水電站群調度規則的同步優化方法。

背景技術

隨著電力市場如火如荼地改革，遠期水電合同的制定具有了十分重要的意義。然而，因為徑流預報精度的有限性，在長期調度中不僅需要水電合同，同時也需要水庫調度規則的指導。在這種情況下，水電商需要在年初同步確定調度規則與水電合同。

現有研究大多聚焦于水電站的短期機組配合，少有研究提到電力市場背景下長期調度規則的獲得。在電力改革的背景下，長期調度規則、合同管理對于大型水電商，尤其是水電站群管理者尤為重要。

確定性優化調度模型以歷史徑流數據為輸入，一般采用動態規劃類方法確定水庫的最優運行軌跡，而調度規則可基于最優運行軌跡提取。然而，由于月度合同電量需要與調度規則進行同步優化，給問題的求解帶來了“維數災”問題，傳統的求解方法不能滿足解決問題的需要；此外，電力市場背景下調度規則的形式會發生什么樣的變化也未知。因此，急需研究一種遠期水電合同與水電站群調度規則同步優化的方法以解決上述問題。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足之處，提供一種遠期水電合同與水電站群調度規則同步優化的方法。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種遠期水電合同與水電站群調度規則的同步優化方法，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。

進一步地，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：和為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：為火電總供給量，RD為剩余需求。