[发明专利]一种梯级水电站联合发电调度出力控制表编制方法

权利要求书

1.一种梯级水库联合发电调度出力控制表编制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：对梯级内每个水电站，在年内每个时段，离散化该时段运行水位；

步骤2：在年内每个时段，从每个水电站可选择的离散运行水位中各选取一个，组成梯级各水电站离散运行水位的一个组合；按此方式得到各时段梯级各水电站离散运行水位的全部组合；

步骤3：在年内每个时段，对每个梯级各水电站离散运行水位组合，通过查找各水电站的单库调度图，得到该组合下各水电站出力，汇总得到梯级总出力；按此方式，得到各时段梯级各水电站离散运行水位全部组合对应的各水电站出力和梯级总出力，即初始梯级水电站联合发电调度出力控制表；

步骤4：利用梯级水库多年历史入库径流资料，建立梯级水电站联合发电调度优化模型；该模型在初始梯级水电站联合发电调度出力控制表中查找与梯级水电站群模拟运行水位组合欧氏距离最近的已有离散运行水位组合，通过调整已有离散运行水位组合对应梯级出力来最大化梯级水电站群多年平均发电量，求得年内各时段各梯级水电站的优化运行水位和相应出力；

步骤5：在年内每个时段，当某一梯级水电站的优化运行水位处在该水电站某两个离散运行水位值之间时，计算此时梯级各水电站优化运行水位与初始梯级水电站联合发电调度出力控制表中已有离散运行水位组合间的欧氏距离，找到欧式距离最小的离散运行水位组合；若欧式距离最小的离散运行水位组合对应梯级总出力小于梯级各水电站优化运行水位对应梯级总出力，则令初始梯级水电站联合发电调度出力控制表中的各水电站出力值等于梯级各水电站优化运行水位对应的各水电站出力值，并令初始梯级水电站联合发电调度出力控制表中的梯级总出力值等于梯级各水电站优化运行水位对应的梯级总出力值；

步骤6：重复步骤4和5，直到不再出现离散运行水位组合对应梯级总出力小于梯级各水电站优化运行水位对应梯级总出力的情形；此时得到优化后的梯级水电站联合发电调度出力控制表；

所述梯级水电站联合发电调度优化模型目标函数如下：

式中，obj代表梯级总发电量(kW·h)；m代表总水库数量；T代表总的时段数；A_i代表第i个水库的出力系数；Q_i,t代表第i个水库第t个时段的发电流量(m³/s)；H_i,t代表净水头(m)；Δt代表时段间隔；

梯级水电站联合发电调度优化模型约束条件表达式如下：

(1)库容约束、下泄约束和出力约束

式中，V_i^max和V_i^min分别表示库容上下限约束；和分别表示下泄流量上下限约束；和分别表示出力上下限约束；

(2)水头方程和水头约束

式中，H_i,t代表水头；f(V_i,t)代表上游水库水位，表示为库容的非线性函数；f(Q_i,t,f(V_i+1,t))代表尾水位，表示为下泄流量和下游水库水位的函数；和分别表示水头上下限；

(3)流量平衡方程：

V_i,t+1＝V_i,t+[I_i,t-Q_i,t+Q_i-1,t]Δt

式中，V_i,t代表库容；I_i,t代表区间入流；Q_i,t代表下泄流量；

(4)保证率约束:

pf_i≥PF_i

式中，pf_i、PF_i分别表示第i个水库的实际保证率和设计保证率。