[发明专利]一种基于裕值法的梯级电站负荷分配方法

说明书

本发明公开一种基于裕值法的梯级电站负荷分配方法，包括：步骤S1：获取各电站各时段内出力的初始分配结果；步骤S2：找出每小时总出力与所有电站出力下限总和相等的时段，各电站均按最低出力进行分配；找出每小时总出力与所有电站出力上限总和相等的时段，各电站均按最高出力进行分配；步骤S3：计算各时段各电站的违反出力上限和出力下限的出力值，构建违反约束矩阵；步骤S4：对所有时段各电站出力进行时段内的分配，使分配后的结果中违反约束矩阵的所有元素均为0；步骤S5：对各时段内各电站出力进行分配，使分配的后各电站的日平均出力与初始分配结果中的日平均出力相同，得到最终分配结果。

技术领域

本发明涉及水电能源系统领域，具体涉及一种基于裕值法的梯级电站负荷分配方法。

背景技术

当前梯级水电站通过联合调度、补偿调节，弥补了单一水库的局限性，更有效地提高了水电效益。为使梯级水电站更好地发挥各电站之间的补偿调节作用，有必要开展电站负荷分配技术研究。

现有的梯级电站负荷分配的方法通过对各个水电站进行最大日电量偏差限制，实现对梯级出力过程的多次调整，考虑弃水风险最小，梯级蓄能最大的约束，引入电量偏差率指标，但这种方法约束条件不全面，偏差指标的确定需根据历史运行情况确定，调整过程繁琐，实际操作所用时间较长。另外，还有通过建立日总电量分配与运行方案嵌套耦合实现的计算方法，替代经验系数在日总电量在各站之间分配的作用，通过优化计算实现，但这种负荷分配方法对“峰平谷”时段出力进行理想化假设，未考虑逐时段电站出力的变化，得出的结果与电站实际运行略有差别。再有通过提出基于调峰响应的弃水修正策略和低谷时段负荷均衡削减策略，实现固定调度方式电站的校核分析与出力调整，但运用时需根据梯级电站的容量分类进行负荷分配，实际使用较为不便。

以上梯级电站负荷分配方法，均未涉及到逐时段各梯级电站之间出力分配方法。为使得梯级电站发挥其综合效益，建立约束条件全面、高效方便的梯负荷分配方法有助于为梯级水电站调度方案的制定提供了有益参考。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供一种基于裕值法的梯级电站负荷分配方法，为梯级水电站调度方案制度提供参考，从而更好的发挥梯级店招的综合效益。

本发明是通过以下技术方案予以实现的：

一种基于裕值法的梯级电站负荷分配方法，包括以下步骤：

步骤S1：获取各电站各时段内出力的初始分配结果；

步骤S2：在初始分配结果中找出每小时总出力与所有电站出力下限总和相等的时段，在这些时段中，各电站均按最低出力进行分配；找出每小时总出力与所有电站出力上限总和相等的时段，在这些时段中，各电站均按最高出力进行分配，得到各电站各时段内出力的二次分配结果；

步骤S3：计算各时段各电站的违反出力上限和出力下限的出力值，构建违反约束矩阵；

步骤S4：对二次分配结果中所有时段各电站出力进行时段内的分配，使分配后的结果中违反约束矩阵的所有元素均为0，得到三次分配结果；

步骤S5：对各时段内各电站出力进行分配，使分配的后各电站的日平均出力与初始分配结果中的日平均出力相同，得到最终分配结果。

在上述技术方案中，在初始分配结果中小时总出力等于各电站出力下限或上限时，各电站的按照出力下限或出力上限出力，从而确保了各电站出力不低于出力下限或超过出力上限；在存在低于出力下限或高于出力上限的时段内重新分配各电站出力值，使分配后的结果中未出现违反约束的出力值；进一步分配出力值，使各电站的日平均出力值等于初始分配结果中的日平均出力值。

进一步地，所述步骤S1中初始的各电站每小时出力分配数据计算方法为：将外部输入的各水库出力的分配权重与每小时梯级总出力相乘。

进一步地，所述步骤S3具体包括：