[发明专利]一种结合中长期预报的水电站分级调度方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于水利工程领域中的水库发电调度技术，尤其涉及一种结合中长期预报的水电站分级调度方法及系统。

背景技术

目前，依据常规调度图的水库调度方法存在以下不足：(1)丰水年容易增加弃水量，进而损失了水库的发电效益。现有技术中的防破坏线和限制出力线是以保证正常供水年份的入库径流系列调节计算取上下包线得到，入库径流系列中不同年份的加大出力和限制出力的规则是一致的，因此容易导致丰水年弃水量的增加，不利于水资源的充分利用。(2)未考虑中长期预报。现有技术的编制利用的是历史入库径流系列资料，未考虑中长期预报的成果，而在水库实际的运行调度中都接受各类水文气象预报的成果。

针对上述不足，部分学者对其进行了研究和改进，提出了双保证出力调度图的编制方法。双保证出力调度图将入库年径流系列分为汛期和非汛期两组，分别按照汛期保证出力和非汛期保证出力调节计算取上下包线得到调度图的保证出力区。双保证出力调度图虽然区分了汛期和非汛期不同的来水条件，在一定程度上提高了汛期水资源的利用率，但是仍然存在以下不足：(1)仅区分了汛期和非汛期来水的季节性差异，并没有充分地考虑来水量级上的差异，汛期发电量仍有一定的提升空间。(2)设计保证率无法得到保证，可靠性较差。按照双保证出力调度图操作时，容易导致一些年份由于汛期出力过大使得供水期初无法蓄满而成为破坏年份。(3)依然未能考虑水库调度图和中长期预报的结合。

发明内容

发明目的：提供一种结合中长期预报的水电站分级调度方法，以解决现有技术存在的部分问题，提高发电效益，实现水库调度图和中长期预报的结合。

进一步的目的是构建一种结合中长期预报的水电站分级调度系统，以实现上述方法。

技术方案：一种结合中长期预报的水电站分级调度方法，包括如下步骤：

S1、按照年径流的大小将保证正常供水年份的入库径流系列分成丰、平、枯三组；

S2、将入库径流系列分蓄水期和供水期制作分级调度图；

S3、结合定性中长期水文预报的结果，选择相适应的水库调度图用于指导水电站的运行调度，即丰水年选择丰水年组调度图，平水年选择平水年组调度图，枯水年选择枯水年组调度图。

在进一步的实施例中，还包括：

S0、根据设计保证率从长系列入库径流资料中剔除破坏年份，选取保证正常供水年份的入库径流系列。

所述步骤S2进一步包括：

S21、供水期内以保证正常供水年份的入库径流系列，按照保证出力从供水期末逆时序调节计算至供水期初，取各年蓄水过程线的上、下包线得到；

S22、计算汛期指示出力；

S23、蓄水期内防破坏线和限制出力线按照丰、平、枯水年组分别计算，即以丰、平、枯水年组保证正常供水年份的入库径流系列，按照汛期指示出力从蓄水期末逆时序调节计算至蓄水期初，取各年蓄水过程线的上、下包线得到。

所述步骤S22包括：

S221、从蓄水期末逐时段调节计算至蓄水期初，求得丰、平水年组蓄水期时段平均出力，分别记为：

Na_i,t，i＝1,2,3，…，n_a；t＝t₀，t₀+1，t₀+2，…，t₀+T-1；

Nb_i,t，i＝1,2,3，…，n_b；t＝t₀，t₀+1，t₀+2，…，t₀+T-1；

其中，n_a和n_b分别为丰、平水年组的年份数，t₀为蓄水期的起始时刻，T为蓄水期的总时段长；

S222、计算丰、平水年组蓄水期最小出力Na_i和Nb_i：

Na_i＝min{Na_i,t/t∈[t₀,T+t₀-1]} i＝1,2,…,n_a

Nb_i＝min{Nb_i,t/t∈[t₀,T+t₀-1]} i＝1,2,…,n_b