[发明专利]考虑来流频率差异的多年调节水库年末消落水位确定方法

权利要求书

1.一种考虑来流频率差异的多年调节水库年末消落水位确定方法，其特征在于，包括：

S1.根据设定的水位离散精度，将梯级系统中多年调节水库的死水位至正常蓄水位范围离散为一系列离散水位值；

S2.以每一个离散水位值作为多年调节水库的年末消落水位约束，以总发电量最大为目标建立梯级系统联合优化调度模型；

S3.以多年来流频率作为所述联合优化调度模型的输入数据，采用多维动态规划算法对上述模型进行求解，得出对应不同离散水位及不同来流年份下梯级系统的总发电量；

S4.对每一个来流频率遍历所有离散水位值，找出其中发电量最大对应的离散水位值，作为当前来流频率下的最优消落水位；步骤S4包括：

S4.1.对第1个来流频率P₁，遍历所有离散水位值Z₁,Z₂,…,Z_n，找出其中发电量最大值E_i,1，将其所对应的离散水位值Z_i作为当前来流频率P₁下的最优消落水位Z₁^*；

S4.2.对第2个来流频率P₂，遍历所有离散水位值Z₁,Z₂,…,Z_n，找出其中发电量最大值E_i,2，将其所对应的离散水位值Z_i作为当前来水频率P₂下的最优消落水位Z₂^*；

S4.3.重复上述过程直至找出所有来流频率P_j发电量最大所对应的最优消落水位Z_j^*；其中，i＝1,2,...,n，j＝1,2,…,m，m表示来流频率离散数，n表示水位离散数；

S5.以来流频率为横坐标，以最优消落水位为纵坐标，点绘各来流频率与其对应的最优消落水位散点图，并基于最小二乘原理，以多项式拟合散点的最佳趋势线，最终得到不同来流频率下的最优消落水位；步骤S5包括：

S5.1.在可行范围内等步长产生一系列多项式的项数和次数；

S5.2.根据每一个多项式的项数和次数，确定一个多项式结构，根据散点数据和最小二乘原理，找出当前结构下的最佳多项式系数及其相关性系数R²；

S5.3.以相关性系数R²最大为目标，遍历所有多项式结构，确定多项式最优结构及对应的系数；

S5.4.根据所得最优多项式结构，得到不同来流频率下的最优消落水位值。

2.根据权利要求1所述的一种考虑来流频率差异的多年调节水库年末消落水位确定方法，其特征在于，步骤S1中水位离散精度根据计算精度要求设定。

3.根据权利要求1或2所述的一种考虑来流频率差异的多年调节水库年末消落水位确定方法，其特征在于，上述梯级系统联合优化调度模型目标函数为：

其中，E为梯级系统在整个调度期的总发电量，T为整个调度期的调度时段数，梯级水库从上游到下游依次编号为1,2,...,N，K^s为第s个电站的出力系数，q_t^s为第s个水库在第t个时段的发电引用流量，H_t^s为第s个水库在第t个时段的平均水头，Δt为一个调度时段长度。

4.根据权利要求3所述的一种考虑来流频率差异的多年调节水库年末消落水位确定方法，其特征在于，所述梯级系统联合优化调度模型调度期初、末水位约束条件为：

其中Z₀^s为第s个水库在第1个时段初的水位，Z_b^s为第s个水库在整个调度期初的水位，为第s个水库在最后一个时段末的水位，Z_e^s为第s个水库在整个调度期末的水位，即为步骤S1得到的离散水位值。

5.根据权利要求4所述的一种考虑来流频率差异的多年调节水库年末消落水位确定方法，其特征在于，所述联合优化调度模型约束条件还包括水量平衡约束、水库库容约束、下泄流量约束和出力约束。