[发明专利]基于上游水库运行对下游电站发电能力影响的调度方法

说明书

本发明公开基于上游水库运行对下游电站发电能力影响的调度方法，属于水文水资源调度领域。包括：将下游梯级电站天然入库流量作为下游梯级电站发电优化调度模型的输入，得到第一发电量；采用上游水库群模拟调度模型模拟天然流量下上游水库群调度运行过程，将上游水库调蓄后的流量作为下游梯级电站发电优化调度模型输入，得到第二发电量；丰水年调度期间第二发电量与第一发电量的差值大于第一比例第一发电量，或，平水年及枯水年调度期间第二发电量与第一发电量的差值大于第二比例第一发电量，将上游水库与下游电站联合发电调度。本发明对比不同调度方案下游电站发电能力变化，为下游电站提供准确的来水输入，提高了下游电站发电能力测算的可信度。

技术领域

本发明属于水文水资源调度领域，更具体地，涉及基于上游水库运行对下游电站发电能力影响的调度方法。

背景技术

随着流域水利工程的陆续兴建投运，干流年来水量和径流年内分配过程将发生巨大变化，势必对下游梯级电站调度运行造成巨大影响。

目前，对于流域上游水库群调蓄对下游梯级电站影响，已经开展了一些研究，主要可以分为两类：一类是通过对比上游水库投运前后下游控制站水文指标变化趋势和整体水文变异程度，研究上游建库对下游地区水文形势的影响，一类是对比下游地区水生生物多样性及数量等生态指标，研究上游建库对下游地区的生态影响。

但是针对上游建库后不同时期水库调蓄方式对下游梯级电站调度运行影响的研究尚属空白。

发明内容

针对现有技术的缺陷和改进需求，本发明提供了基于上游水库运行对下游电站发电能力影响的调度方法，其目的在于真实模拟各种来水条件下上游水库群运行过程，为下游梯级电站提供了准确的来水输入，提高了下游梯级电站发电能力测算的可信度。

为实现上述目的，按照本发明的第一方面，提供了基于上游水库运行对下游电站发电能力影响的调度方法，该方法包括以下步骤：

S1.将下游梯级电站天然入库流量作为下游梯级电站发电优化调度模型的输入，得到第一发电量；

S2.采用上游水库群模拟调度模型模拟天然流量下上游水库群调度运行过程，将上游水库调蓄后的流量作为下游梯级电站发电优化调度模型输入，得到第二发电量；

S3.在丰水年调度期间，若第二发电量与第一发电量的差值大于第一比例阈值的第一发电量，或者，在平水年及枯水年调度期间，若第二发电量与第一发电量的差值大于第二比例阈值的第一发电量，将上游水库与下游梯级电站联合发电调度。

优选地，所述下游梯级电站发电优化调度模型包括：

以发电量最大为调度目标，即：

其中，E表示调度期内梯级电站总发电量，T表示调度期内时段数，M表示梯级电站数量；N_i,t表示第i个电站在时段t的出力，K_i,t表示第i个电站在时段t的出力系数，Q_i,t表示第i个电站在时段t的发电流量；H_i,t表示第i个电站在时段t的水头，ΔT_t表示t时段的时段长度；

约束条件如下：

①水量平衡

V_i,t+1＝V_i,t+(I_i,t-Q_i,t-S_i,t)×ΔT_t

其中，V_i,t表示第i个电站在t时段初的库容；I_i,t表示第i个电站在t时段的入库流量，Q_i,t表示第i个电站在t时段的发电流量，S_i,t表示第i个电站在t时段的弃水流量；

②水力约束