[发明专利]一种基于参考线的水电站确定性优化调度方法

摘要

本发明公开了一种基于参考线的水电站确定性优化调度方法，属于水利电力技术领域。本发明包括以下步骤(1)确定调度期，设置调度期内约束条件；(2)建立水库确定性长期优化调度发电量最大模型；(3)以减少弃水能量和入能损失为原则，获得防弃水线和最小决策限制线；(4)对防弃水线进行相应调整，确定最优运行参考线；(5)根据最优运行参考线，获得最优决策，指导电站运行。本发明将专家经验和水库调度规则融入方法本身，容易为调度人员理解并掌握；任意时刻可根据水电站当前蓄水状态作出相应的决策，具有更强的可执行性和更大的指导意义。

主权项

一种基于参考线的水电站确定性优化调度方法，其特征在于，包括：步骤1设置调度期，将所述调度期均匀划分为T个等间距的时段，设置水电站调度期内的初始条件和约束条件，其中T为正整数；步骤2根据水电站的库容特性曲线、尾水关系曲线、水电站优化调度的目标函数和所述约束条件，建立水电站长期优化调度发电量最大模型；步骤3确定防弃水线和最小决策限制线，包括以下子步骤：(3‑1)以减少弃水能为原则确定防弃水线，包括以下子步骤：(3‑1‑1)已知一个时段末蓄水状态和入库流量信息，令本时段出库流量等于水轮机最大过流，由水量平衡方程求得时段初蓄水状态；(3‑1‑2)根据所述时段初蓄水状态、所述时段末蓄水状态、所述入库流量和最大出力，计算求得弃水流量，若所述弃水流量大于零，则减小所述出库流量使得所述弃水流量为零，并根据所述水量平衡方程重新计算时段初蓄水状态，若所述弃水流量等于零，则时段初蓄水状态取所述步骤(3‑1‑1)所求得的值，将计算得到的时段初蓄水状态作为上一时段末蓄水状态；(3‑1‑3)按所述步骤(3‑1‑1)和(3‑1‑2)从调度期末递推计算至调度期初，得到一条水位过程线；(3‑1‑4)对所述水位过程线从所述调度期初至调度期末逐时段检查是否有弃水发生，若各时段均无弃水，则所述水位过程线即为防弃水线；若某时段有弃水发生，则进行相应调整，使弃水集中在最后一个或几个时段，调整后的水位过程线即为所述防弃水线；(3‑2)根据水电站尽量保持高水位运行减少入能损失的原则，确定最小决策限制线，包括以下子步骤：(3‑2‑1)根据一个时段初蓄水状态和入库流量信息，计算本时段最小出力对应的出库流量，并与最小下泄流量比较，取两者中较大流量作为本时段出库流量，根据所述水量平衡方程获得时段末蓄水状态，并将其作为下一时段初蓄水状态；(3‑2‑2)按所述步骤(3‑2‑1)从调度期初递推计算至调度期末，得到一条水位过程线，即为所述最小决策限制线；步骤4当抬高水位引起的不蓄能增加比弃水能损失大时对所述防弃水线进行调整，使得不蓄能增加量与弃水能损失量的差值为0时结束调整，调整后的防弃水线即为水电站最优运行参考线；步骤5获得所述最优运行参考线以后，根据水电站时段初蓄水状态、入库流量和所述最优运行参考线，取本时段末蓄水状态为最优运行参考线对应的本时段末蓄水状态，计算出库流量并与本时段最小出库流量、最小出力对应的出库流量进行比较，取较大流量作为本时段决策，并按照此决策运行至本时段末，后续时段按上述方法确定相应决策并运行，直至所述调度期末。