[发明专利]实时负荷变化下水电站多模式时空嵌套出力动态调整方法

权利要求书

1.一种实时负荷变化下水电站多模式时空嵌套出力动态调整方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤一、判断是否接收到电网下达的新负荷指令，若本时段接到电网下达的新负荷指令则转至步骤二，否则保持原计划运行；

步骤二、负荷调整模式判断：当负荷变幅在0～5MW以内，进入模式1，转至步骤3；负荷变幅在5～20MW范围内，进入模式2，转至步骤4；负荷变幅大于20MW且无需开停机操作，进入模3，转至步骤5；负荷变幅大于20MW且需要开停机操作则进入模4，转至步骤6；

步骤三、负荷调整模式1：此时负荷变幅为0～5MW，波动微小，分配方式保持与原计划一致，不做调整；

步骤四、负荷调整模式2：此时负荷波动为5MW～20MW，仍在较小范围内，在原有出力计划的基础上按一定准则增减机组所带负荷，使调整后机组出力分配尽量与计划保持一致，避免机组频繁启停或出力大幅波动；

步骤五、负荷调整模式3：此时负荷变化大于20MW，调用空间动态规划方法，对本时段开机机组进行负荷再分配；

步骤六、负荷调整模式4：此时负荷变化大于20MW且原计划开机机组不能满足当前负荷，必须进行增减机组操作；调用时间动态规划方法，对整个余留期作最优机组组合计算。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤四的具体步骤如下：

①将机组按耗水率从小到大排序，作为增减负荷的优先顺序；

②若Δ大于0，则在满足出力范围约束、振动区约束和爬坡率约束前提下，从优先顺序最高的机组开始依次向后加负荷，直至Δ等于0；若Δ小于0，在满足出力范围约束、振动区约束和爬坡率约束的前提下，从优先顺序最低的机组开始依次向前减负荷，直至Δ等于0；其中Δ为实时负荷变化量，Δ＝实际负荷值-计划负荷值；

③本时段负荷调整完成后，依次检查余留期下一时段到最后时段的出力状态，若出现不满足约束的情况，予以修正。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤五的具体步骤如下：

①根据机组出力上下限约束、振动区约束、爬坡率约束等确定各台机组的出力范围，并以1MW为步长进行离散，得到若干个可行出力状态；记录第一台机组的所有可行出力状态；

②从第二台机组开始，令当前机组编号k＝2；对k号机的每个可行出力状态，计算k号机该状态下的耗流量，并遍历k-1号机的所有可行状态，将第k号机耗流量与1～k-1号机累计耗流量相加，计算到1～k号机的总耗流量，得到使总耗流量最小的状态并记录；记录包括k号机出力、k号机耗流量、1～k号机总耗流以及k-1号机的出力状态；k号机计算完后令k＝k+1，重复步骤②，直至k＝4；

③从最后一台机开始，由后向前逆序查找，依次记录使总耗流量最小的各台机的状态，得到最优的实时负荷分配方案；

④本时段负荷调整完成后，依次检查余留期下一时段到最后时段的出力状态，若出现不满足约束的情况，予以修正。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤六的具体步骤如下：

①令t＝t'，t'为负荷新负荷下达时段；遍历t时段的所有可行状态，查询空间最优负荷分配表，计算t时段各状态下的机组出力状态及发电耗流量并记录；

②t＝t+1，对t时段的每种可行的开机组合，查询空间最优负荷分配表得到当前时段该种开机组合下的耗流量，并遍历t-1时段所有满足t-1到t时段最小开机时间约束的开机组合，将t时段耗流量与1～t-1时段累计耗流量相加，得到使1～t时段总耗流量最小的状态并记录；为每一时段的各个可行组合状态建立数据表；每个状态的数据表包括如下内容：开机状态；机组本时段所带负荷，机组耗流量，全站本时段耗流量；全站从初始时段到本时段总耗流量，包括发电耗流量与时段间状态转移耗流量；指向前一时段组合状态的路径；

③循环步骤②，直至t＝T时段，其中T为调度总时段数；

④建立所有时段的数据表，从最后阶段累计耗流量最小的状态开始，由后向前回溯，进行逆序查表，依次记录各阶段使总的累计耗流量最小的状态，得到最优的开机方案。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述步骤六的子步骤②中，所述1～t时段总耗流量包括1～t时段的发电耗流量、开停机耗流量和穿越振动区惩罚耗流量。