[發(fā)明專利]基于上下游梯級電站發(fā)電流量不匹配的優(yōu)化調(diào)度方法及設(shè)備

在審

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• 申請日: 2022-04-25
• 公開（公告）號: CN115099551A
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄒四群;肖遙;丁暉慶;鄧亞;毛博欽;肖學(xué)友;陳政;陳超;胡釗;魯晟林;胡志四;劉海祥
• 申請（專利權(quán)）人: 懷化沅江電力開發(fā)有限責(zé)任公司洪江水力發(fā)電廠
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 單冠飛

本發(fā)明提出一種基于上下游梯級電站發(fā)電流量不匹配的優(yōu)化調(diào)度方法及設(shè)備，該方法通過獲取上下游梯級電站的電站相關(guān)信息，基于獲取的上下游梯級電站相關(guān)信息，判斷上游電站和支流對下游電站流量的影響，并計算下游電站的棄水時間；根據(jù)下游電站的棄水時間，確定下游電站全天24小時內(nèi)不發(fā)生棄水的最佳起始水位和日水位變幅范圍。通過本發(fā)明，能夠增加下游電站發(fā)電量，減少棄水，當(dāng)來水較大時消峰作用，減少上游電站對下游電站的防洪壓力，提高經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水電優(yōu)化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于上下游梯級電站發(fā)電流量不匹配的優(yōu)化調(diào)度方法、裝置、設(shè)備、存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

我國水利資源豐富，水力發(fā)電是我國電力系統(tǒng)重要的電源類型。因此，流域梯級水電的聯(lián)合優(yōu)化也成為我國電力系統(tǒng)調(diào)度運行的重要技術(shù)內(nèi)容。梯級水電發(fā)電優(yōu)化調(diào)度是以年為周期、月為單位對水電站的發(fā)電計劃進(jìn)行優(yōu)化，從而合理地安排水電站進(jìn)行發(fā)電，充分利用水能資源。隨著清潔能源的重要性愈加體現(xiàn)，越來越多的電力系統(tǒng)中采用了梯級水電站間互補的方式，極大地減少了環(huán)境污染。但是在實際工作中，上下游水電站流量不匹配給水庫調(diào)度運行帶來了很多不確定因素，調(diào)度不當(dāng)將造成不必要的棄水，水資源浪費，相反，調(diào)度合理的話，既能汛期起到削峰作用，又能起到增加發(fā)電量提高經(jīng)濟(jì)運行的目的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種基于上下游梯級電站發(fā)電流量不匹配的優(yōu)化調(diào)度方法、裝置、設(shè)備、存儲介質(zhì)，旨在增加下游電站發(fā)電量，減少棄水，提高經(jīng)濟(jì)效益。

為此，本發(fā)明的第一個目的在于提出一種基于上下游梯級電站發(fā)電流量不匹配的優(yōu)化調(diào)度方法，包括：

獲取上下游梯級電站的電站相關(guān)信息，所述電站相關(guān)信息至少包括上下游梯級電站水位庫容信息、發(fā)電量信息，下游電站的來水組成信息；其中，所述上下游梯級電站水位庫容信息包括：正常蓄水位及對應(yīng)庫容、死水位及庫容及水位庫容曲線；所述發(fā)電量信息為上下游梯級電站的最大發(fā)電流量；下游電站的來水組成信息包括上游電站出庫流量信息和全部支流的來水流量信息；

基于獲取的上下游梯級電站相關(guān)信息，判斷上游電站和支流對下游電站流量的影響，并計算下游電站的棄水時間；其中，下游電站的棄水時間通過上、下游電站的滿發(fā)流量、支流來水流量、正常蓄水位對應(yīng)庫容及下游電站起始庫水位對應(yīng)庫容進(jìn)行計算；

上游電站與下游電站不同發(fā)電運行方式，引起下游電站棄水時間和棄水量的變化；根據(jù)下游電站的棄水時間，確定下游電站全天24小時內(nèi)不發(fā)生棄水的最佳起始水位和日水位變幅范圍，實現(xiàn)對上下游梯級電站發(fā)電流量不匹配的優(yōu)化調(diào)度。

其中，在根據(jù)下游電站的棄水時間，確定下游電站全天24小時內(nèi)不發(fā)生棄水的最佳起始水位和日水位變幅范圍的步驟中，設(shè)定上游電站機(jī)組滿發(fā)流量x立方米每秒，下游電站滿發(fā)流量為y立方米每秒，支流來水流量為z立方米每秒，則下游電站的棄水時間為：

T＝(V_正-V-ΔV)×10⁸/(x+z-y)/3600

其中，V_正為正常蓄水位對應(yīng)庫容，V為對應(yīng)下游電站不同的起始庫水位的庫容，ΔV為工作指定時間t后的庫容，ΔV＝[(x+z-y)×(t×3600)]/10⁸。

其中，上游電站與下游電站不同發(fā)電運行方式，引起下游電站棄水時間和棄水量的變化；通過如下兩種方式確定下游電站不發(fā)生棄水的最佳起始水位及日水位變幅范圍，匹配上游電站與下游電站的日發(fā)電量；

第一種方式：上游電站機(jī)組由全停至滿負(fù)荷，同時下游電站滿負(fù)荷運行；

第二種方式：上游電站機(jī)組由全停至滿負(fù)荷，下游電站在開始t小時內(nèi)維持庫水位平衡，t小時后滿發(fā)方式。

其中，上游電站對下游電站的影響,主要受支流流量限制，在支流流量不同情況下，計算出下游電站開閘棄水的最短時間和最長時間，下游電站起始水位越低，發(fā)生棄水的時間越長。