[发明专利]梯级水电站水库防凌库容优化配置设计方法

权利要求书

1.一种梯级水电站水库防凌库容优化配置设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、建立梯级水库优化模型

以调度期内梯级最小时段出力最大为优化目标，建立梯级水库优化模型目标函数：

max N=MinΣm=1MN(m,t)(t=1,2,L,T),]]>

其中，N为梯级最小时段出力；N(m，t)表示第m级电站第t时段平均出力；m和t分别为电站序号和时段序号；M和T分别为梯级电站总数和时段总数；

步骤2、将已知的梯级水库参数及初始状态等基本信息，输入到步骤1中得到的梯级水库优化模型目标函数中，设置该梯级水库的水力约束条件以及电力约束条件，得到梯级水库可行运行方式对应的多组各级水库水位组合；

将得到的梯级水库可行运行方式对应的多组各级水库水位组合，输入标准遗传算法进行优化计算，由标准遗传算法经选择、杂交、变异操作得到该多组各级水库水位组合对应的时段水位区间，再根据得到的多组时段水位区间中的最大值和最小值定义新的水位寻优空间，最终进行算法终止条件判断，如满足终止条件，则退出循环，并输出最优水位组合方式；如不满足终止条件，则将新的寻优空间重新输入标准遗传算法进行循环，直至满足终止条件并输出最优水位组合方式。

2.按照权利要求1所述的梯级水电站水库防凌库容优化配置设计方法，其特征在于，步骤2中，梯级水库的水力约束条件以及电力约束条件包括：

a水量平衡约束条件：

V(m，t+1)＝V(m，t)+(QI(m，t)-QO(m，t))×Δt，其中，QI(m，t)和QO(m，t)分别表示第m级电站第t时段入库、出库流量；V(m，t)和V(m，t+1)分别表示第m级电站第t时段末、时段初库容；

b蓄水位限制条件：

Z_min(m，t)≤Z(m，t)≤Z_max(m，t)，其中，Z(m，t)表示第m级电站第t时段水位，Z_max(m，t)和Z_min(m，t)分别表示第m级电站第t时段水位变化上限、下限；

c出库流量约束条件：

QO_min(m，t)≤QO(m，t)≤QO_max(m，t)，其中，QO(m，t)表示第m级电站第t时段出库流量，QO_max(m，t)和QO_min(m，t)分别表示第m级电站第t时段出库流量约束上限值、下限值；

d电站出力限制条件：

N_min(m，t)≤N(m，t)≤N_max(m，t)，其中，N(m，t)表示第m级电站第t时段出力，N_max(m，t)和N_min(m，t)分别表示第m级电站第t时段出力约束上限值、下限值；

e水位边界条件：

Z(m，1)＝Z_c，Z(m，T+1)＝Z_e，其中，Z(m，1)和Z(m，T+1)分别表示第m级电站调度期始水位、调度期末水位；Z_c和Z_e分别表示调度期始、调度期末水库蓄水水位；

f流量平衡约束条件：

QI(m+1，t)＝QO(m，t)+q(m，t)，其中，，QI(m+1，t)表示第(m+1)级水库第t时段入库流量，QO(m，t)表示第m级水库第t时段出库流量，q(m，t)表示第t时段相邻两站之间区间流量；

其中，将a水量平衡约束条件、c出库流量约束条件以及d电站出力限制条件均转换成水位Z为约束变量的约束关系。