[发明专利]地区水电调峰限制出力预估优化方法及系统

权利要求书

1.一种地区水电调峰限制出力预估优化方法，其特征在于实施步骤包括：

1）输入目标地区的限制出力控制总量A以及所有水电站单元的基本信息，所述基本信息包括水电站单元i的水电消纳等级E_i、计划出力F_i以及实际出力G_i，所述水电消纳等级E_i包括“弃水”、“即将弃水”、“未弃水”三种等级，所述水电站单元为单个水电站或者两个以上水电消纳等级E_i同时归类为“弃水”或“未弃水”的水电站；

2）结合目标地区的限制出力控制总量A以及任意水电站单元的基本信息进行三轮调度，得到任意水电站单元i的第一轮调度出力H_i、第二轮调度出力I_i、第三轮调度出力J_i；

3）针对任意水电站单元i，计算其第一轮调度出力H_i、第二轮调度出力I_i、第三轮调度出力J_i三者之和得到水电站单元i的限制出力总量X_i；

4）计算任意水电站单元i的偏离度R_i；

5）输入各个水电站单元限制出力的起始时间，基于偏离度R_i修正水电站单元i的限制出力总量X_i和/或限制出力的起始时间，得到任意水电站单元i最终的限制出力总量以及限制出力的起始时间；

6）向各个水电站单元下达限制出力操作指令，所述限制出力操作指令包括该水电站单元最终的限制出力总量以及限制出力的起始时间；

步骤2）的详细步骤包括：

2.1）针对任意水电站单元i进行第一轮调度：如果水电站单元i的水电消纳等级E_i为“未弃水”，则跳转执行步骤2.2）；否则设置水电站单元i的第一轮调度出力H_i为0，跳转执行步骤2.3）；

2.2）判断限制出力控制总量A小于所有水电站单元i的第一轮未弃水出力O_i的总和O_sum是否成立，如果成立则根据式（1）设置水电站单元i的第一轮调度出力H_i的值，否则设置水电站单元i的第一轮调度出力H_i的值为水电站单元i的实际出力G_i；跳转执行步骤4）；对于水电消纳等级E_i为“未弃水”的水电站单元i而言，第一轮未弃水出力O_i的值为实际出力G_i，对于水电消纳等级E_i为“弃水”、“即将弃水”的水电站单元i而言，第一轮未弃水出力O_i为0；

H_i=A*G_i/O_sum（1）

式（1）中，H_i为水电站单元i的第一轮调度出力，A为限制出力控制总量，G_i为水电站单元i的实际出力，O_sum为所有水电站单元i的第一轮未弃水出力O_i的总和；

2.3）针对任意水电站单元i进行第二轮调度：计算所有水电站单元i的第一轮调度出力H_i的和得到第一轮调度总出力H_sum，判断第一轮调度总出力H_sum大于或者等于限制出力控制总量A是否成立，如果成立则设置水电站单元i的第二轮调度出力I_i为0，跳转执行步骤2.6）；否则跳转执行步骤2.4）；

2.4）判断水电站单元i的实际出力G_i减去计划出力F_i以及第一轮调度出力H_i的结果小于或等于0是否成立，如果成立则设置水电站单元i的第二轮调度出力I_i为0，跳转执行步骤2.6）；否则跳转执行步骤2.5）；

2.5）判断限制出力控制总量A减去第一轮调度总出力H_sum以及各个水电站单元i不含未弃水的超出计划部分出力N_i之和N_sum的结果小于0是否成立，如果成立则根据式（2）设置水电站单元i的第二轮调度出力I_i的值；否则，设置水电站单元i的第二轮调度出力I_i的值为实际出力G_i减去计划出力F_i以及第一轮调度出力H_i的结果；对于水电消纳等级E_i为“未弃水”的水电站单元i而言，不含未弃水的超出计划部分出力N_i为0，对于水电消纳等级E_i为“弃水”、“即将弃水”的水电站单元i而言，不含未弃水的超出计划部分出力N_i的值为水电站单元i的实际出力G_i减去计划出力F_i得到的结果；

I_i=(A-H_sum)*(G_i-F_i)/ N_sum（2）

式（2）中，I_i为水电站单元i的第二轮调度出力，A为限制出力控制总量，H_sum为第一轮调度总出力，G_i为水电站单元i的实际出力，F_i为水电站单元i的计划出力，N_sum为各个水电站单元i不含未弃水的超出计划部分出力N_i之和；

2.6）针对任意水电站单元i进行第三轮调度：计算所有水电站单元i的第二轮调度出力I_i的和得到第二轮调度总出力I_sum，判断第一轮调度总出力H_sum大于或等于限制出力控制总量A、第二轮调度总出力I_sum和第一轮调度总出力H_sum的和大于或等于限制出力控制总量A两个条件是否任意一个条件成立，如果任意一个条件成立则设置水电站单元i的第三轮调度出力J_i为0，跳转执行步骤3）；否则跳转执行步骤2.7）；

2.7）判断水电站单元i的实际出力G_i减去计划出力F_i以及第一轮调度出力H_i的结果小于0是否成立，如果成立则设置水电站单元i的第三轮调度出力J_i为0，跳转执行步骤3）；否则根据式（3）设置水电站单元i的第三轮调度出力J_i的值；

J_i=(G_i-H_i-I_i)/M_sum*(A-H_sum-I_sum) （3）

式（3）中，J_i为水电站单元i的第三轮调度出力，G_i为水电站单元i的实际出力，H_i为水电站单元i的第一轮调度出力，I_i为水电站单元i的第二轮调度出力，M_sum为第一、二轮控制后的剩余出力M_i的总和，水电站单元i的第一、二轮控制后的剩余出力M_i的值为水电站单元i的实际出力G_i减去第一轮调度出力H_i以及第二轮调度出力I_i后得到的结果，A为限制出力控制总量，H_sum为第一轮调度总出力，I_sum为第二轮调度总出力；

步骤4）中计算任意水电站单元i的偏离度R_i的函数表达式如式（4）所示；

R_i=((X_i/ C_i)-K)/K （4）

式（4）中，R_i为水电站单元i的偏离度，X_i为水电站单元i的限制出力总量，C_i为水电站单元i的装机容量，K为所有水电站单元i的限制出力总量X_i的总和除以所有水电站单元i的装机容量C_i的总和得到的结果。