[發明專利]梯級水電調度模型構建方法、裝置、電子設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202110937237.2
• 申請日: 2021-08-16
• 公開（公告）號: CN113780628A
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 賀元康;丁濤;曾子彧;劉瑞豐;李焰;穆程剛;鞠暢;孫瑜歌;陳天恩
• 申請（專利權）人: 西安交通大學;國家電網有限公司西北分部
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京市誠輝律師事務所 11430
• 代理人: 成丹;李玉娜

1.一種梯級水電調度模型構建方法，應用于跨流域調水工程，其特征在于，所述方法包括：

構建跨流域調水模型，以對跨流域調水過程中水力資源和所需電力進行約束；

基于所述跨流域調水模型，構建所述梯級水電調度模型。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述梯級水電調度模型的目標函數為最大化多流域梯級水電站群總發電效益。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述目標函數為：

其中，F_E表示多流域梯級水電群在調度期內的梯級蓄能增量；為流域n的由上游至下游梯級水電站群編號；多流域梯級水電站群集合；為調度周期；I_n,i(t)表示流域n水力發電站i在時刻t的入庫流量，包括自然入庫流量與上游水庫的出庫流量；q_n,i(t)表示流域n水力發電站i在時刻t的水輪機排水速率；s_n,i(t)表示流域n水力發電站i在時刻t的水庫溢流速率；ρ表示水的密度；g表示重力加速度；h_n,i(t)表示流域n水力發電站i在時刻t的水頭高度；η_n,t,i(t,h_n,i(t),q_n,i(t))表示水力發電站i在時刻t、水頭高度h_n,i(t)和水輪機排水速率q_n,i(t)下的水輪機效率；η_n,g,i表示流域n水力發電站i的發電機效率；r_n,i(t)表示流域n水力發電站i在時刻t的自然入庫流量，其數值需要依據有關水庫入流預測的研究確定；τ_n,i表示流域n水流從水力發電站i流到水力發電站i+1所需要的時間。

4.根據權利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于，所述建立跨流域調水模型，包括：

建立跨流域調水工程最低水流量約束，包括：

其中，W_d(t)為跨流域調水線路d在時刻t的調水量；和分別表示跨流域調水線路d在單位時間內的最小和最大調水量；為跨流域調水線路的集合；為調度周期。

5.根據權利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于，所述構建跨流域調水模型，還包括：

建立跨流域調水工程總體水流量約束，包括：

其中，W_d(t)為跨流域調水線路d在時刻t的調水量；和分別表示跨流域調水線路d在調度時間內的最小和最大總體調水量。

6.根據權利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于，所述構建跨流域調水模型，還包括：

建立跨流域調水工程總體電力需求約束，包括：

其中，W_d(t)為跨流域調水線路d在時刻t的調水量；P_HTrans(t)為跨流域調水系統在時刻t的電力需求；α為跨流域調水量與抽水泵耗電量的系數。

7.根據權利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于，所述構建跨流域調水模型，還包括：

建立電力平衡約束，包括：

其中，P_H,n,i(t)為流域n水力發電站i在時刻t的有功出力；P_Hload(t)為多流域梯級水電群在時刻t承擔的總負荷；P_HTrans(t)為跨流域調水系統在時刻t的電力需求。

8.一種梯級水電調度模型構建裝置，應用于跨流域調水工程，其特征在于，所述裝置包括：

第一構建模塊，用于構建跨流域調水模型，以對跨流域調水過程中水力資源和所需電力進行約束；

第二構建模塊，用于基于所述跨流域調水模型，構建所述梯級水電調度模型。