[发明专利]基于即时状态延续的水电机组负荷高效分配方法

说明书

本发明涉及基于即时状态延续的水电机组负荷高效分配方法，属于水电机组分配技术领域；所述分为空间最优化是根据电站接收到的发电要求对电站机组进行合理的优化，确定机组台数、台号，实现该机组组合中的机组间的最优负荷分配；空间最优化的具体流程为：首先，设置电站参数如机组台数、出力步长、检修机组选择；然后用户根据优化的需要设置机组参数，对电站的日优化运行有着良好的指导意义，同时保证系统的先进性，便于系统应对软件需求将来可能发生的变化。

技术领域

本发明涉及基于即时状态延续的水电机组负荷高效分配方法，属于水电机组分配技术领域。

背景技术

近年来，随着我国经济飞速发展，能源危机问题日益严重，目前我国火电仍占有重要比例，造成煤资源严重缺乏，发电能源结构不合理的问题亟待解决。虽然我国能源结构得到一定程度的优化，全国发电装机容量中火电占总装机容量的70%以上，水电占总装机容量的25%以下，新型能源如核电，风电占总装机容量的5%以下，清洁能源发电装机占总装机容量的比重有望提高，但这并未从根本上解决我国能源结构严重不平衡的问题。无论是从能源还是经济发展上都必然要求降低火电市场占有比例，大力发展清洁能源必将成为未来能源发展的趋势。我国有丰富的水资源目前还未得到充分利用，造成资源严重浪费，由于水电站的主要任务除了担任基荷还有调峰、调频，若水电能源未得到充分利用，电力系统的调峰、调频及应急事故能力会大大削弱，严重影响电能质量及电力系统稳定安全的运行。因而，加大水电建设对解决我国能源危机问题，提高电能质量，保证电力系统安全稳定运行有着重大意义。

结合我国国情，除了加大水电建设以外，还必须节约能源，实现对电力系统的科学管理，提高其经济效益。水电站作为电力系统重要的清洁发电单元，水电站管理运行方式直接影响着整个电力系统的经济效益，因此，水电站运行管理的目标除了保证电网稳定、安全、优质运行，还包括合理利用水能资源以及水利设施，保证尽可能少的投入，获得尽可能大的经济效益。

三四十年代，“基本负荷法”被人们普遍接受，所谓“基本负荷法”是电站内机组负荷按照机组效率分配，高效率机组满发，其余按照机组效率分配机组负荷

水电站经济运行作为水电系统优化运行管理中一项重要工作，主要任务是在满足电能安全、稳定、优质生产的前提下，对发电厂的发电设备进行合理的优化调度，以期获得尽可能大的经济效益

对于日调节水库来说，水电站厂内经济运行就是接收调度中心的各时段的负荷要求（可以分为24、48或96个时段，一般采用24个时段），遵循一定的优化准则，将负荷合理分配给各台机组，确定机组的开停机计划，确保电站获得的经济效益最大。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种设计合理、使用方便的基于即时状态延续的水电机组负荷高效分配方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：基于即时状态延续的水电机组负荷高效分配方法分为空间最优化和时间最优化两个部分；所述分为空间最优化是根据电站接收到的发电要求对电站机组进行合理的优化，确定机组台数、台号，实现该机组组合中的机组间的最优负荷分配；空间最优化的具体流程为：首先，设置电站参数如机组台数、出力步长、检修机组选择；然后用户根据优化的需要设置机组参数，最后根据初始化得出的处理后的机组流量特性曲线进行空间最优化计算；所述时间最优化是以空间最优化为基础，根据电站的日负荷要求，不仅根据每个时段给定的发电任务实行机组间负荷优化分配，还考虑时段之间由于机组承担负荷的变化而可能产生的机组开停机引起的开停机耗流量以及其他以水当量的损耗；时间最优化具体流程为：首先确定输入量，即电站运行水头、时段以及当天的日负荷要求，其次根据水头、时段及负荷要求以及机组开婷机耗水量、机组气蚀振动区限制等约束条件、空间最优得出各机组的最优负荷分配表。

基于即时状态延续的水电机组负荷高效分配方法分为两个步骤：

第一步，根据厂内经济运行空间最优化数学模型和即时状态算法建立全厂机组水头可行域以及出力范围内可能负荷下的最优运行总表；