[发明专利]一种梯级水库蓄能调度图获取方法

说明书

本发明公开了一种梯级水库蓄能调度图获取方法，属于水电能源优化运行和电力系统发电优化调度领域，其包括上下基本调度线获取步骤、上下基本调度线所对应典型径流获取步骤以及加大降低出力线获取步骤，所述上下基本调度线获取步骤中，基于判别系数法以保证出力方式经逆时序递推计算得出各典型年径流过程所对应的梯级总蓄能变化曲线，以各典型年梯级总蓄能变化曲线的上包线作为上基本调度线，且以下包线作为下基本调度线，所述逆时序递推计算中，通过遍历组合方式来试算梯级水库系统的时段初状态。本发明的梯级水库蓄能调度图获取方法克服了逆时序递推计算过程中时段初判别系数确定困难和典型径流过程推求困难的问题，具有较好合理性和有效性。

技术领域

本发明属于水电能源优化运行和电力系统发电优化调度领域，更具体地，涉及一种基于判别系数的梯级水库蓄能调度图逆推计算方法。

背景技术

判别系数法因其清晰的物理意义在梯级水库联合调度中得到了较为广泛的应用，尤其是在与梯级蓄能调度图的联合运用方面，其研究和应用较为成熟，它不仅能够充分发挥梯级水库上下游补偿作用，而且能有效避免判别系数法单独运用时的一些不足。但是，已有研究主要集中在基于各种优化算法的梯级蓄能调度图制作方面，例如遗传算法、粒子群算法和逐步优化算法等，对于判别系数法，已有成果仅仅是将其用于获得蓄能调度图后的模拟调度中，并没有将其在蓄能调度图的制作与应用中相统一。而对于基于判别系数法采用典型年水文径流系列经逆时序递推计算获取梯级蓄能调度图的研究成果更少。虽然通过优化算法获取梯级蓄能调度图的方式简单、方便，但优化算法通常与问题的实际背景结合不紧密，缺乏一定的物理意义，其优化结果的可靠性也不高。

不同于单一水库调度图，梯级蓄能调度图制作时考虑的因数众多，绘制过程更加困难和复杂，尤其是在采用典型年径流系列进行逆时序递推计算过程中，有如下两大难点：

(1)各时段的逆时序递推计算是由系统时段末状态结合判别系数和时段出力推求系统时段初状态，计算中所用判别系数应是时段初状态所对应的值，但在逆推计算开始时系统初状态是未知的，因此，此时要获得对应时段初状态的判别系数(大小关系)就有一定的困难，目前还没有较为成熟的方法解决该问题。

(2)在推求上下基本调度线所对应的典型径流过程中，不仅系统各时段初的判别系数是未知的，而且梯级系统的来流大小也是待求量，这就使得梯级蓄能调度图加大、降低出力线的计算极为困难。目前尚无有效的方法解决此问题，也正因为如此，采用逆时序递推方式计算梯级蓄能调度图的方法的应用受到了很大限制。

专利文献CN102080366A公开了一种梯级水库联合调度图制作方法。该方法以长系列历史径流过程作为输入，以旬为计算时段，根据各水电站设计保证出力，按等出力法从上游到下游逐级依照单库调度图制作方法制定各水库调度图。该发明以梯级联合调度图指示出力为协调，能在一定程度上发挥梯级水库的补偿调度作用，提高水能利用。但是该文献公开的梯级水库联合调度图制作方法存在如下不足：

(1)该发明按等出力法从上游到下游逐级按单库调度图制作方法制定各水库调度图，考虑了梯级水库上下游间的水量联系，但未能充分考虑水头联系，而梯级水电系统所蕴藏能量的大小是与系统中各电站的水量和水头同时相关的，因此该发明所得水库调度图不能充分发挥梯级系统的整体能量效益。

(2)当流域梯级水电系统施行联合调度时，电力系统往往仅给出系统总出力，而利用该发明所得调度图进行梯级水库实际调度操作时，每个水库根据自身的调度图会确定一个出力，因此会存在电网给定系统总出力与梯级各电站出力之和不相等的问题，易使得梯级水库间出力分配困难。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种基于判别系数的逆推计算方法以获得梯级水库蓄能调度图，其目的在于，通过给出基于蓄供水判别系数和逆时序递推方式计算梯级水库蓄能调度图的总流程，本发明的梯级水库蓄能调度图获取方法克服了逆时序递推计算过程中时段初判别系数确定困难和典型径流过程推求困难的问题，具有较好合理性和有效性。