[发明专利]一种水电厂弃水最小预警协调滚动优化方法

说明书

本发明涉及一种水电厂弃水最小预警协调滚动优化方法。方案包括根据采集水电厂数据拟合出相关曲线；设置滚动计算周期和计算实际间隔，并读入实时水情数据和机组的日前计划出力；根据各拟合曲线推导出下一时段水情，以此类推出各时段弃水流量；根据弃水流量发出相应的弃水预警；预警发出后，对相应机组出力进行优化校正；输出预警信息和优化校正策略。本发明结合日前发电计划和当前实际运行情况预判出整个计算周期内是否发生弃水，并在有弃水情况发生时，及时调整各机组出力以使得水电厂的总弃水量最少。解决了传统方法中依靠人为经验调整存在的调整不当的问题。

技术领域

本发明涉及一种电力系统调度运行和优化领域，尤其是涉及一种水电厂弃水最小预警协调滚动优化方法。

背景技术

我国西南地区水资源丰富，但在当前用电需求增长放缓的情况下，水电消纳能力有限，加之汛期降水集中、外送通道能力不足等原因，弃水现象十分突出。此外，在实际运行的水火电力系统中，还存在以下两个方面的问题：

一方面各发电厂每天的机组出力由日前调度计划给出，但由于大规模接入的新能源(主要是风电和光伏发电)的发电出力预测误差及系统总负荷预测误差的存在，极端情况下，若仍按日前发电计划执行，会造成较大的功率不平衡，危及系统的安全。

另一方面，由于目前多数水电厂没有水务人员，流域梯级缺乏统一优化调度协调机制，调度值班员主要是根据经验人为地调整水电发电计划及策略，依靠经验开展实时调度难以有效把握流域调度决策过程的科学性、准确性，若对某些机组进行临时的出力调整，也可能因调整不当，造成部分水电厂不必要的弃水。

故此，需寻求一种在日前发电计划以外，具有理论依据的即时调整水电厂及相关电厂出力的方法，在满足系统功率平衡约束的同时，使水电厂的弃水量最小，这是目前急需解决的问题。

发明内容

本发明主要是解决了上述技术问题，提供了一种水电厂弃水最小预警协调滚动优化方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种水电厂弃水最小预警协调滚动优化方法，包括以下步骤：

S1.根据采集水电厂数据拟合出相关曲线；

S2.设置滚动计算周期和计算实际间隔，并读入实时水情数据和机组的日前计划出力；

S3.根据各拟合曲线推导出下一时段水情，以此类推出各时段弃水流量；

S4.根据弃水流量发出相应的弃水预警；

S5.预警发出后，对相应机组出力进行优化校正；

S6.输出预警信息和优化校正策略。

本发明能够结合日前发电计划和当前实际运行情况预判出整个计算周期内是否发生弃水，并在有弃水情况发生时，及时调整各机组出力以使得水电厂的总弃水量最少。解决了传统方法中依靠人为经验调整存在的调整不当的问题。

作为一种优选方案，步骤S1中拟合的曲线包括：

库容和上游水位的二次曲线

其中为当前库容，a_Ui为库容-水位拟合曲线二次项系数，为上游水位，b_Ui为库容-水位拟合曲线一次项系数，c_Ui为库容-水位拟合曲线常数项；

下游水位和出库流量的二次曲线

其中为下游水位，a_Di为下游水位-出库流量拟合曲线二次项系数，为发电流量，为弃水流量，b_Di为下游水位-出库流量拟合曲线一次项系数，c_Di为下游水位-出库流量拟合曲线常数项；