[发明专利]基于蓄能控制的梯级优化调度图绘制方法及调度方法

说明书

本发明涉及一种基于蓄能控制的梯级优化调度图绘制方法，所述绘制方法包括如下步骤：确定梯级电站发电运行规则；确定年内关键时间节点的梯级蓄能合理范围及对应的梯级电站水位组合；计算第t月梯级天然来水发电能力；求出长系列或典型年第t月末的梯级蓄能值和第t月梯级发电量，同时推算第t月末梯级电站水位组合和第t月梯级最大发电能力；连接长系列或典型年梯级蓄能计算结果值形成年内梯级蓄能过程线，将其上包线作为梯级正常蓄能区上调度线，下包线作为梯级正常蓄能区下调度线。结合梯级电站发电运行规则，合理反映梯级电站蓄能和梯级电站总发电量关系，充分指导梯级电站发电运行方式。

技术领域

本发明涉及水利电力行业梯级水电站优化调度领域，具体涉及一种基于蓄能控制的梯级水电站优化调度图绘制方法和一种梯级水库调度方法。

背景技术

水库调度图是表示水库调度中决策变量(水位、出力、下泄流量、供水量等)与状态变量(水位、蓄能等)之间的关系图，它是根据电站历史水文资料和水库综合利用任务而绘制的一组具有控制意义的状态变量变化过程线。水库调度图中包含具有控制意义的状态变量变化过程线以及由这些过程线划分的若干区域，并规定了水库处于不同状态变量时的调度规则。有了调度图，就可根据水库在某一时刻状态变量数值大小及其在调度图中的工作区域，确定水库运行调度方式。

目前，有关单一水库调度图的制定及其应用研究资料较多、方法成熟，并且在水库调度中发挥着巨大的作用，而关于梯级水库特别是高维梯级水库群(有较大调节性能，水库数目大于2)调度图的制定及其应用研究甚少。随着河流的梯级开发，由多个调节性能较好的水库组成、实行统一管理、统一调度的水库群越来越多。因此，非常有必要开展梯级水库群调度图的制定以及应用研究，为梯级水库群的运行调度提供科学的依据。

现有梯级水库群优化调度图研究内容主要有：内容1：基于梯级水库群联合调度思想，考虑梯级水库间水力电力联系，根据长系列或典型年历史资料，选取较为高效的方法建模求解，得出梯级各水库调度图；内容2：选取梯级蓄能为衡量梯级水库群的总指标，根据长系列或典型年历史资料，构建梯级优化模型并求解，绘制基于梯级蓄能和梯级总出力函数关系的梯级水库群优化调度图。

现行研究内容存在的问题：内容1中尽管体现了梯级联合调度的思想，但最终成果仍然为单库调度图，无法直观展示衡量梯级水库群的指标；内容2中的梯级调度图给出了梯级蓄能和梯级总出力的指导关系，但不能反应当前梯级蓄能情况下的梯级应发电量，无法为梯级电站的中长期发电运行方式给予参考。

发明内容

本发明为了解决现有的对于梯级水库调度图不能以梯级蓄能和发电量对应关系直观指导梯级水电站调度运行的问题，提供了一种基于蓄能控制的梯级优化调度图绘制方法，所述梯级优化调度图中，以蓄能为纵坐标，以自然月为横坐标形成梯级蓄能-电量调度图，所述绘制方法包括如下步骤：

步骤1：确定梯级电站发电运行规则；

步骤2：考虑电站特性和电网调度实际影响因素，从弃水风险、调峰风险、电量风险角度进行分析，确定年内关键时间节点(如年初、汛初、汛枯交替期末等)的梯级蓄能合理范围及对应的梯级电站水位组合；

步骤3：根据梯级蓄能合理范围，以长系列或典型年梯级天然径流资料为依据，首次计算令t＝1，计算第t月梯级天然来水发电能力；

步骤4：根据步骤1中的梯级电站发电运行规则、步骤2中的关键时间节点的梯级蓄能合理范围、步骤3中的梯级第t月天然来水发电能力，求出长系列或典型年第t月末的梯级蓄能值；

步骤5：令t＝t+1，若t≤12转向步骤3，若t＞12，转向步骤6；