[發明專利]一種基于水庫調節系數排序的水電站群發電優化方法

有效

• 申請號: 202111021794.6
• 申請日: 2021-09-01
• 公開（公告）號: CN113704680B
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 司大軍;婁素華;李玲芳;吳耀武;周俊東;梁書豪;孫鵬;王遠;游廣增;陳義宣;陳姝敏;何燁;高杉雪
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司
• 主分類號: G06F17/11
• 分類號: G06F17/11;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本申請提供了一種基于水庫調節系數排序的水電站群發電優化方法，包括以下步驟：收集待優化水電站群中各水電站的基礎水文數據，根據所述基礎水文數據計算水電站群各水電站的水庫調節系數，對水電站群中各水電站進行編號，初始化水電站群中各水電站的原始出力數據，根據各水電站編號G生成對應的優化標志變量，通過目標函數依次對各水電站的發電出力進行優化處理，得到發電出力優化結果，修正當前水電站的原始出力數據，得到優化出力數據，輸出各水電站的優化出力數據。通過對水電站的調節能力進行更為精細的定量化分析。解決了現有水電站群聯合優化調度問題約束邊界復雜，搜索空間的離散化分段非常困難，水電站群優化模型的求解難度大的問題。

技術領域

本申請涉及電力系統技術領域，尤其涉及一種基于水庫調節系數排序的水電站群發電優化方法。

背景技術

在大規模水電系統中，由于流域、調度單位的不同，水電站群通常進行分區域或分級管理，但各水電站分區之間的調節能力往往存在較大差異，現有的水電站群優化過程中往往以“日調節、季調節、年調節”等對水電站調節能力進行粗略劃分，導致優化結果不能較好地發揮水電站群的多時間尺度調節能力。例如：決策變量維數隨著電站數量增加呈線性增長，同時目標函數次數將呈指數增長，極易陷入“維數災”而導致問題難以求解；初始解分布范圍不理想將造成可行解數量不足、算法收斂速度較慢以及計算精度偏低等問題；聯合優化調度問題約束邊界復雜，搜索空間的離散化分段非常困難，加劇了水電站群優化模型的求解難度。

因此，需要對水電站的調節能力進行更為精細的定量化分析，從而明確水電站群中各水電站的優化順序，并以大系統分解協調理論為指導，采用分層循環逐步計算的手段，得到大規模水電站群的發電優化結果。

發明內容

為克服現有技術中存在的問題，本發明提供一種基于水庫調節系數排序的水電站群發電優化方法，通過對水電站的調節能力進行更為精細的定量化分析，從而明確水電站群中各水電站的優化順序，并以大系統分解協調理論為指導，采用分層循環逐步計算的手段，得到大規模水電站群的發電優化結果。解決了現有水電站群聯合優化調度問題約束邊界復雜，搜索空間的離散化分段非常困難，水電站群優化模型的求解難度大的問題。

本申請提供了一種基于水庫調節系數排序的水電站群發電優化方法，包括以下步驟：

收集待優化水電站群中各水電站的基礎水文數據，所述基礎水文數據包括興利庫容、死庫容、最大工作水頭和最小工作水頭；

根據所述基礎水文數據計算水電站群各水電站的水庫調節系數，并根據所述水庫調節系數從小到大的順序對水電站群中各水電站進行編號G(G＝1.2.3...n)；

初始化水電站群中各水電站的原始出力數據，根據各水電站編號G生成對應的優化標志變量g(g＝1.2.3...n)，所述優化標志變量g為優化流程中水電站的優化順序；

通過目標函數依次對各水電站的發電出力進行優化處理，得到發電出力優化結果；

根據發電出力優化結果，修正當前水電站的原始出力數據，得到優化出力數據；

將當前水電站的優化標志變量g變更為g＝g+1；

判斷優化標志變量g是否大于水電站群所包含的水電站總數n；

若優化標志變量g大于水電站總數n，輸出各水電站的優化出力數據。

所述方法還包括：

若優化標志變量g小于水電站總數n，通過目標函數依次對各水電站的發電出力進行優化處理，得到發電出力優化結果；

根據發電出力優化結果，修正當前水電站的原始出力數據，得到優化出力數據；

將當前水電站的優化標志變量g變更為g＝g+1；

判斷優化標志變量g是否大于水電站群所包含的水電站總數n；