[发明专利]考虑通道利用小时数的水电集群外送规划及运行优化方法

权利要求书

1.考虑通道利用小时数的水电集群外送规划及运行优化方法，其特征在于：预先设定约束性硬指标和评价性软指标并建立适应性分析指标体系、预先设定水电集群到负荷中心的送电方案备选库；

所述适应性分析指标体系的建立，包括以下步骤，S1至S7：

S1：根据预设的指标特性，将所有指标分为约束性硬指标和评价性软指标；

S2：由软指标构成适应性分析指标体系；

S3：形成适应性分析指标体系；

S4：指标体系量化；

S5：利用熵权法求取各指标权重，对指标体系进行降维；

S6：构造加权标准化矩阵；

S7：确定评语集中隶属度后转S16；

所述送电方案备选库的建立，包括以下步骤，S8至S15：

S8:确定分析研究目标水平年及远景展望年；

S9:分析计算负荷中心的负荷需求及负荷特性；

S10:分析计算龙头水库所辖水电集群的装机容量及出力特性，为接下来的分区平衡电力流规划的相关计算提供数据支撑；

S11:通过分区平衡分析，得到分区平衡电力流规划；

S12:依据分区平衡电力流规划，得到水电集群送出方案及送出通道需求；

S13：龙头水库投产后，水电集群送出方案是否需优化？若是，转下一步；若否，转S27；

S14：依据通道情况，对送出方案进行约束及优化；

S15：形成水电集群到负荷中心的送电方案备选库；

根据送电方案备选库，采用熵权法的评估方式对送电方案备选库进行评估，得到水电集群送出网架优化方案，包括以下步骤，S16至S35：

S16：计算各方案对应所属评价集的隶属度，确定备选方案排序；

S17：选出当前最优的水电集群送出方案；

S18：是否满足系统安全稳定约束？若是，转下一步；若否，转S21；

S19：是否能通过严重故障校核？若是，转下一步；若否，转S21；

S20：是否满足通道约束？若否，转下一步；若是，转S26；

S21：在备选库中删除当前方案；

S22：备选库中是否有备选方案？若否，转下一步；若是，转S17；

S23：水电集群开发规模及投产时序是否可优化？若是，转下一步；若否，转S25；

S24：在约束边界条件下，优化水电集群开发规模及投产时序；转S11；

S25：优化分区平衡，改变电力流向；转S12；

S26：形成水电集群送出方案；

S27：依据龙头水库投产后水电集群的出力特性及年发电量，得到水电集群月度发电能力；

S28：依据省内负荷特性，得到本省的月度电力电量需求；

S29：以水电集群发电能力、省内电力电量需求、断面输送能力、通道输送能力为边界，制定年度电力电量交易计划；

S30：根据断面输送能力，对水电集群发电计划进行优化；

S31：根据断面输送能力及水电发电计划，优化火电组发电计划；

S32：通道利用小时数是否满足既定要求？若否，转下一步；若是，转S34；其中通道的利用小时数的计算公式如(10)所示：

式中，T_L.i表示线路i的年利用小时数；N_L为电网线路总数；E表示系统输电通道的利用小时数；

S33：优化龙头水库运行控制策略，减弃增发；转S27；

S34：依据交易计划，结合来水情况及龙头水库调节能力，安排临时交易，优化水电集群运行方式；

S35：结束；

具体地：所述S9采用了GM(1,1)模型的灰色预测法判断负荷需求和负荷特性，包含三个步骤：

步骤一：累加生成构造递增数列，列出微分方程矩阵；

原始数据列和一阶累加形成的数据列分别如式(1)(2)所示；

x⁽⁰⁾＝{x⁽⁰⁾(1),x⁽⁰⁾(2),...,x⁽⁰⁾(k)},k＝1,2,...,n (1)

x⁽¹⁾＝{x⁽¹⁾(1),x⁽¹⁾(2),…,x⁽¹⁾(k)},k＝1,2,…,n (2)

式中，x⁽⁰⁾表示原始数据列，即研究区域内负荷的历史数据,x⁽¹⁾表示一阶累加后形成的数据列，即研究区域内负荷的累加数据；

由此可将微分方程列出如式(3)所示：

式中，a为发展灰度参数，u为内生灰度参数：

将该微分方程(3)改写为矩阵形式，如式(4)所示：

步骤二：得出GM(1,1)模型的时间响应函数，

将累加数据值代入微分方程矩阵，求得模型参数a，u的值，将其代回原来的微分方程，可得到迭代方程如式(5)所示：

步骤三：最后得出原始数列的灰色预测模型，

对式(5)作累减还原，得到原始数列X⁽⁰⁾的灰色预测模型，根据该模型，按所要预测时间的序号数，对k赋以不同数值，计算出该时点的预测值，完成预测工作。

2.根据权利要求1所述的考虑通道利用小时数的水电集群外送规划及运行优化方法，其特征在于：所述S11和S12均通过分区平衡分析得到分区平衡电力流规划，并依据该电力流规划，得到水电集群送出方案和送出通道需求，初步形成外送方案库。