[发明专利]一种逆时消纳水电站弃水的水位调整方法

说明书

本发明公开了一种逆时消纳水电站弃水的水位调整方法，用于解决水电优化调度过程中消纳弃水的问题。方法包括：获取水电站有弃水时段的库容及发电参数，求出时段初蓄水量与初始出库流量；再由时段初蓄水量推算出水电站最大发电流量；将最大发电流量与初始出库流量进行比较，令二者中最小值作为更新的出库流量，再通过水量平衡方程逆推求出时段初蓄水量，并进行矫正和判别，最终获得最优的时段初蓄水量及相应蓄水位。本发明原理简单，易于操作，针对水电站弃水期，通过尽可能小地调整该时段初水库蓄水位，使该时段的水电站弃水量达到最小，可以应用于实际调度生产中解决问题，具有实用性。

技术领域

本发明涉及水能规划技术领域，特别是一种逆时消纳水电站弃水的水位调整方法。

背景技术

弃水是影响水电站经济运行的一个很重要因素，减少弃水自然成为优化调度的重要目标之一。在以往的调度过程中，当水电站有弃水风险时，为了尽量避免弃水，水电站一般会降低水位运行，通过提高电站耗水率来增加出库流量避免弃水。这种调度方式能在一定程度上降低水电站弃水的风险，但并不是最优的调度方式；预先控制水电站水位运行在低水位，需要频繁调整水电站的发电出力，对电站和电网的安全运行不利。

传统弃水方法是，当水库水位达到设定的最高限制水位且水电站入库流量大于其最大发电流量时产生弃水。一种最小弃水法，其主要思想是使计算时段弃水量最小，并在满足约束条件的基础上，水库尽可能蓄高水位，以抬高发电水头，从而增加水电站发电效益。最小弃水法的弃水决策较为冗杂，需要根据调度期入库流量，对水库进行预计算后，再给出相应的弃水决策。上述的弃水方法是一种静态的弃水策略，无论对于单一水电站还是梯级水电站而言都具有一定的不合理性。针对静态弃水策略的不足，在构建水头和发电流量最佳协调条件的基础上，建立动态弃水模型。动态弃水模型为非线性多目标优化问题，计算较为复杂，在追求最佳发电流量时产生弃水量较大，造成水资源的浪费，降低了水资源的利用率。

发明内容

本发明的目的是，提供一种逆时消纳水电站弃水的水位调整方法，可提高水资源的利用率，同时满足水电站的发电效益。

本发明采取的技术方案为：一种逆时消纳水电站弃水的水位调整方法，包括：

S1，获取水电站在有弃水的时段Δt中的库容参数和发电参数数据；

S2，基于S1获取的参数数据，求取Δt时段末的蓄水位和出库流量Q_ini，并将Δt时段初蓄水量V_ini作为时段初蓄水量V₀的初始值，将求取的出库流量Q_ini作为出库流量Q的初始值；

S3，基于S1获取的参数数据，求取Δt时段末的蓄水位，根据当前时段初蓄水量V₀和时段末的蓄水位，求取Δt时段的最大发电流量；

定义获得最大发电流量对应的时段初蓄水量为V_x，则V_x＝V₀；

S4，将S3求得的最大发电流量，与当前出库流量进行比较，将两者中的较小值作为更新的出库流量值，即：

Q⁽ⁿ⁾＝min(G_max,Q^(n-1))；

Q⁽ⁿ⁾代表更新的出库流量，Q^(n-1)代表更新前的当前出库流量；

S5，根据S4更新后的出库流量值，利用水量平衡方程逆推求取时段初蓄水量，然后根据水库蓄水量上下限对求取的时段初蓄水量进行校正；

S6，将校正后的时段初蓄水量V₀与获得最大发电量对应的时段初蓄水量V_x进行比较，判断两者之间的差值是否满足水库蓄水量变幅约束：