[发明专利]水电站入库流量及发电量时序分析方法、装置及存储介质

说明书

本发明公开一种水电站入库流量及发电量时序分析方法、装置及存储介质，属于水力发电技术领域。方法包括：根据目标水电站的地理坐标确定影响入库流量的全部上游流域；根据目标水电站的历史实测入库流量和全部上游流域的历史地表径流，计算目标水电站的入库流量校正系数；根据目标水电站的历史实测入库流量和发电量，计算目标水电站的平均水头；根据目标水电站在目标分析时段的上游流域地表径流，以及入库流量校正系数，计算目标水电站在目标分析时段的入库流量时序；根据目标水电站的平均水头以及所述入库流量时序，计算水电站的入库发电量时序。本发明能够准确得到水电站的可用电量时序，为电力系统运行模拟和调度提供可靠数据基础。

技术领域

本发明涉及水力发电技术领域，特别是一种基于气象和地理信息的水电站入库流量及发电量时序预测方法、装置及存储介质，能够适用于大规模水力发电站。

背景技术

能源系统的低碳转型研究迫切需要高精度的可再生能源发电数据和模型。在目前大规模推广的可再生能源当中，风电和光伏已经有了较成熟的经校正的出力时序模型，并在被推广应用到各种电力系统模拟和规划研究当中。

但是，水力发电，作为最重要的电源之一，年度发电占我国总用电量的20%左右，还没有成熟可靠地高精度时序模型模拟其出力曲线。在将来的几十年内，风光等高波动、随机的发电机组的渗透率会越来越高，为维持电网系统安全稳定，对电池和氢气等储能的需求也会上升。而水电站天然自带较大库容，代替储能设施提供系统需要的灵活性，是新型电力系统中的重要部分。

水电的时序模拟，在一些离网、大区和大陆尺度的能源系统模型中出现过。不过，大多受限于实测数据不足，它们的模拟止步于几个带水库的水力发电厂，而且时间精度很低。在国家尺度的电力系统分析中，一般需要所有现有或规划中的水电站时序。现有模型显然无法满足大规模电力系统调度时序模拟、市场出清和中长期规划模型的输入要求。

另一方面，由于这些时序一般来自电网调度机构，是经过人工调度后的发电时序，人为干预程度高，而且阶梯调度的逻辑也被掩盖在发电时序以下，可用电量时序无法从中准确提取。这两点不足极大地限制了水电时序在电力系统运行模拟中的应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种水电站入库流量及发电量时序分析方法、装置及存储介质，根据历史实测入库流量和发电量校正入库流量，以能够准确得到水电站的可用电量时序，为电力系统运行模拟和调度提供可靠数据基础。本发明采用的技术方案如下。

一方面，本发明提供一种水电站入库流量及发电量时序分析方法，包括：

获取目标水电站的地理坐标数据；

根据所述地理坐标数据确定影响该水电站水库入库流量的全部上游流域；

获取目标水电站的历史实测入库流量数据和发电量数据，以及目标水电站全部上游流域的历史地表径流数据和目标分析时段的地表径流数据；

根据目标水电站的历史实测入库流量数据和全部上游流域的历史地表径流数据，计算目标水电站的入库流量校正系数；以及，根据目标水电站的历史实测入库流量数据和发电量数据，计算目标水电站的平均水头；

根据目标水电站在目标分析时段的上游流域地表径流数据，以及所述入库流量校正系数，计算目标水电站在目标分析时段的入库流量时序；

根据所述目标水电站的平均水头以及所述入库流量时序，计算水电站的入库发电量时序。

可选的，所述目标水电站的地理坐标数据为经纬度坐标数据；

根据所述地理坐标数据确定影响该水电站水库入库流量的全部上游流域，包括：

根据全球流域数据集HydroBASINS和目标水电站的经纬度坐标，查找目标水电站所处流域多边形在普法斯特编码系统中的水文编码；

从所述水文编码的最后一位数字开始，执行如下判断过程：