[发明专利]基于发电效益目标的梯级水电站中长期优化调度方法

说明书

本发明公开了基于发电效益目标的梯级水电站中长期优化调度方法，包括以下过程：S1，以梯级水电站中所有电站的发电效益最大化为目标建立目标函数；S2，建立目标函数的约束条件；S3，求解目标函数，获取梯级水电站中各个电站的中长期调度过程。本发明方法在电力市场环境下，梯级水电站根据市场电价确定自身发电调度决策，其模型为在给定调度期内入库流量过程和水库始末水位，在考虑各种约束条件下，确定各个水电站水库的中长期调度过程，使得系统发电效益最大。

技术领域

本发明属于梯级水电站优化调度技术领域，具体涉及基于发电效益目标的梯级水电站中长期优化调度方法。

背景技术

随着电力市场化改革力度的持续加大，使得越来越多清洁、廉价、高效、可持续的水电参与电力市场竞争、实现资源的优化配置。但是，由于水电存在来水不确定性、各水库调节性能差异大、密切的梯级水力联系等复杂特性，水电发电企业能否按照电力市场交易成交电量调度存在很大的不确定性，水电参与电力市场面临诸多困难。同时，市场环境下的梯级调度不再是追求发电量最大，而是在符合国家清洁能源政策的前提下，实现水电效益的最大化。

因此，以多元电力市场和多重不确定影响因素下的北盘江梯级水电价格演化机理为基础，基于电价因子，提出实用化的电力市场条件下北盘江流域梯级水电站群调度模型，是需要重点解决的关键问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了基于发电效益目标的梯级水电站中长期优化调度方法，在考虑各种约束条件下，确定各个水电站水库的中长期调度过程，使得系统发电效益最大。

为解决上述技术问题，本发明提供了基于发电效益目标的梯级水电站中长期优化调度方法，其特征是，包括以下过程：

S1，以梯级水电站中所有电站的发电效益最大化为目标建立目标函数；

S2，建立目标函数的约束条件；

S3，求解目标函数，获取梯级水电站中各个电站的调度过程。

进一步的，目标函数的表达式为：

其中：F为发电效益函数；T、M为调度期时段数目和水电站数目；为水电站m在t时段的出力和电价；Δ^t为时段t小时数。

进一步的，约束条件包括：

(1)水量平衡

其中：为水库m时段t+1初蓄水量，为水库m时段t初蓄水量；分别为水库m在t时段的总入库流量、区间入库流量、发点流量、弃水流量和出库流量；u_m为水库m直接上游水库数目，U_j为水库m第j个直接上游水库编号；为水库m的第j个直接上游水库U_j，t0时段出库在t时段流达水库m的流量计算函数；

(2)末水位控制

其中：为水库m调度期末水位，zend_m为其控制目标值；

(3)发电流量约束

其中：为水库m在t时段的最大发电引用流量；

(4)库水位约束

其中：为水库m在t时段初的最低、最高水位限制；为水库m在t时段初的库水位；

(5)出库流量约束

其中：为水库m在t时段的最小综合用水约束、最大出库流量限制；为水库m在t时段的出库流量；