[发明专利]一种水电站MILP模型最优代表水头选取方法和系统

权利要求书

1.一种水电站MILP模型最优代表水头选取方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：建立代表水头水电站MILP模型；所述代表水头水电站MILP模型包括目标函数和运行模拟约束；

所述目标函数为：

其中：为t时段电站历史出库流量；Q_t为t时段电站模拟出库流量；为t时段电站实际弃水流量；S_t为t时段电站模拟弃水流量；T为计算的时段总数；

S2：根据水电站的历史运行数据和所述代表水头水电站MILP模型建立最优代表水头选取的特征矩阵M；

S3：根据调度日x的预测平均入库流量预测平均出力以及所述特征矩阵M获取所述调度日x的最优代表水头。

2.根据权利要求1所述的一种水电站MILP模型最优代表水头选取方法，其特征在于，所述S1包括以下子步骤：

S11：获取所述水电站的历史运行数据；

S12：根据所述历史运行数据拟合所述目标函数和所述运行模拟约束；其中，所述运行模拟约束包括出力约束、水量平衡约束、出库流量平衡约束、电站出力特性约束、出库流量约束、发电流量约束以及库容约束。

3.根据权利要求2所述的一种水电站MILP模型最优代表水头选取方法，其特征在于，所述电站出力特性约束由下式获取：

P_t＝1000*A*q_t*H；

其中，A为电站综合出力系数；H为水电站代表水头；q_t为电站在t时段的模拟发电流量。

4.根据权利要求3所述的一种水电站MILP模型最优代表水头选取方法，其特征在于，所述S2包括以下子步骤：

S21：以所述水电站的最小水头H_min和最大水头H_max为边界构造一个水头区间，在所述水头区间内，以Δ为间距，将所述水头区间离散为n个代表水头；其中，H_min＝H₁＜H₂＜…＜H_n＝H_max；

S22：获取所述历史运行数据中第i日的所述水电站的逐时段出库流量、弃水流量和出力数据，并将第i日的所述逐时段出库流量、所述弃水流量、所述出力数据以及n个所述代表水头分别代入所述水电站MILP模型，得到第i日的n个与所述代表水头对应的流量偏差数据F_i¹,F_i²,…,F_iⁿ；其中，使得第i日中所述流量偏差数据最小的所述代表水头为最优代表水头其中，i＝1,2,3…m；

S23：获取第i日中n个所述代表水头的平均入库流量和平均出力并以第i日的所述平均入库流量所述平均出力以及所述最优代表水头组成第i日的代表水头特性向量

S24：根据所述代表水头特征向量建立最优代表水头选取的特征矩阵M：

其中，表示第m天的平均入库流量；表示第m天的平均出力；表示第m天的最优代表水头。

5.根据权利要求4所述的一种水电站MILP模型最优代表水头选取方法，其特征在于，所述S3包括以下子步骤：

S31：获取所述调度日x的预测平均入库流量和预测平均出力

S32：根据所述预测平均入库流量和所述预测平均出力逐个计算与所述特征矩阵M中历史已发生情况下的日平均流量和平均出力之间的欧氏距离：

S32：选择最小的欧式距离min{ω₁,ω₂,...,ω_m}所对应的所述代表水头作为模型计算所述调度日x的最优代表水头

S33：重复步骤S22-S23，将调度日x的平均入库流量平均出力以及最优代表水头更新到所述特征矩阵M中。