[发明专利]一种时段耦合嵌套的水电站群发电优化调度方法

权利要求书

1.一种时段耦合嵌套的水电站群发电优化调度方法，其特征在于，包括：

(1)将历史径流数据作为基于机会约束的长期优化调度模型的输入，以年发电量最大为优化目标对所述长期优化调度模型进行求解，获得水电站群起始时刻后n个时段的初水位与末水位，n为正整数；

(2)将第1时段的末水位作为中期优化调度模型的末水位边界条件，并判断所述中期优化调度模型是否满足水量平衡约束，若满足所述水量平衡约束，则执行步骤(3)，若不满足所述水量平衡约束，则执行步骤(4)；

(3)进行中期优化调度计算，判断当前中期优化调度模型的计算时段是否为n，若不为n，则将所述中期优化调度模型的末水位作为下一轮长期调度模型的初水位与末水位进行边界条件设置，将下一轮长期调度模型的起始时刻后移1个时段，返回执行步骤(1)，若为n，则统计前n个中期调度模型的输出结果，模型计算结束；

(4)将当前实际来水流量代入水量平衡约束计算第1时段末的最高末水位，并将计算得到的第1时段末的最高末水位作为所述中期优化调度模型的末水位进行边界条件设置，并执行步骤(3)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述长期优化调度模型为：

其中，F是梯级水电站总发电量，I为水电站数量，N为长期调度时段长度，A_i是第i个水电站的发电系数，Q_i,n是第i个水电站在长期调度间隔Δn的发电流量，H_i,n是第i个水电站在长期调度间隔Δn的净水头。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述长期优化调度模型满足的约束条件为：

末水位等式约束：Z_i,start＝Z_i,end，水量平衡约束：库水位约束：下泄流量约束：出力约束：机会约束：P(F≥F')＝α，其中，Z_i,start表示调度期初水位，Z_i,end表示调度期末水位，V_i,n-1表示第i个水电站在n-1时段末的库容，I_i,n-1表示第i个水电站在n-1时段的自然入流，Z_i,n表示第i个水电站在n时段的水位，I_i,n为第i个水电站在n时段的自然入流，R_i,n为第i个水电站在n时段的区间入流，V_i,n为第i个水电站在n时段末的库容，Z^min_i,n为第i个水电站在n时段的最低水位，Z^max_i,n为第i个水电站在n时段最高水位，Q^min_i,n为第i个水电站在n时段的最小下泄流量，Q^max_i,n为第i个水电站在n时段的最大下泄流量，P^min_i,n为第i个水电站在n时段的最小出力，P^max_i,n为第i个水电站在n时段的最大出力，F'为梯级水电站的发电量目标效益，α表示机会约束的置信度值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述中期优化调度模型为：

且所述中期优化调度模型满足所述水量平衡约束、所述库水位约束、所述下泄流量约束以及所述出力约束，其中，T为中期调度时段长度，Δt为中期调度间隔，Q_i,t是第i个水电站在中期调度间隔Δt的发电流量，H_i,t是第i个水电站在中期调度间隔Δt的净水头。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的方法，其特征在于，步骤(4)包括：

(4.1)依据所述水量平衡约束反推计算第1时段的末水位边界条件；

(4.2)根据约束破坏的情况，采取逐时段增加或减少下泄流量的方式，调整梯级各水电站下泄流量过程，直至第1时段的末水位边界条件满足约束；

(4.3)将调整后的第1时段末水位作为所述中期优化调度模型的末水位进行边界条件设置，并执行步骤(3)。