[发明专利]一种考虑前池水位的小水电功率预测方法及预测系统

说明书

本发明公开了一种考虑前池水位的小水电功率预测方法及预测系统，它包括采集含α个时刻的前池水位数据集和各时刻对应的天气预报信息集进行相关性分析，将相关性前二位的前池水位数据和天气预报信息形成训练样本集利用SVM训练得到前池水位预测模型，预测前池水位；将最终实时前池水位数据加入前池水位样本集实时修正前池水位预测模型；根据实时修正的前池水位预测模型得到预测周期内的各时刻前池水位预测结果集；利用BP神经网络建立小水电功率预测模型并根据前池水位样本集和小水电出力样本集修正；根据修正后的小水电功率预测模型，得到预测周期内的各时刻小水电功率预测结果，解决了不能准确掌握小水电未来出力情况等技术问题。

技术领域

本发明属于水电运行与调度控制技术领域，尤其涉及一种考虑前池水位的小水电功率预测方法及预测系统。

背景技术

水电是利用最广泛的可再生能源。为了确保水电的可持续发展和运行，并在经济、社会发展和环境保护之间寻求平衡点，“绿色水电”概念应运而生。在环保政策支持和监管当局强有力的监督下，水电能成为重要的可再生能源技术，为农村电气化、社会包容性可持续工业发展、减少温室气体排放和森林砍伐等方面做出有益贡献。最大限度和更有效的利用水能资源，不仅能够从能源结构的调整上具有战略性的意义，还能够缓解化石能源的使用给社会带来的一系列的环境问题，推动世界经济更好的发展。

小水电是清洁可再生的绿色能源,农村水电和小水电代燃料工程是统筹城乡发展的重要举措。通过开发小水电,建设农村电气化,使数千条河流得到了初步治理,小水电水库总库容达多亿立方米,有效地提高了江河的防洪能力,改善了生态和农业生产条件；因此,解决好小水电接入电网对系统运行影响的问题至关重要。

由于小水电站大都属于装机容量小、可调节能力差的小水电站，存在丰水期多发抢发、枯水期少发停发的特点，其上网电量存在极大的不确定性，波动幅度巨大，对电网的稳定及电力调度造成巨大的影响。

由于地理位置的限制，电站前池容积不能扩大。当前池来水量增加时，如果运行人员未能及时了解前池水位变化情况，加大机组出力，将造成前池溢流，影响电站经济效益，而且当某一地区具有大规模小水电时，会出现因降水造成的短期水电功率大发，在并向主网传输时，如果调度不掌握这些信息，调控手段不及时将导致主网调度的经济性和安全性受到首要威胁。因此实时监测电站前池水位变化前况，同时可以识别和自动修正前池水位实时数据，实时修正前池水位预测模型，再结合小水电实时出力数据，不断修正小水电功率预测系统的预测模型，同时目前前池水位传感器所处地理位置复杂，易受雷电等特殊气象条件的影响，而且一般前池只布置有单传感器，无法判断数据是否异常或数据质量是否满足运行要求，以及无法了解未来前池水位变化情况，以致运行人员及时难以提前考虑调整机组运行方式，影响电站安全运行，同时小水电功率预测系统由于没有准确的检测到前池水位，导致功率预测准确性太差，使得调度机构人员不能准确掌握小水电未来出力情况，无法合理考虑和安排未来电网运行方式，影响电网安全稳定经济运行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种考虑前池水位的小水电功率预测方法及预测系统，以解决现有技术小水电功率预测系统由于没有准确的检测到前池水位，导致功率预测准确性太差，使得调度机构人员不能准确掌握小水电未来出力情况，无法合理考虑和安排未来电网运行方式，影响电网安全稳定经济运行。

本发明的技术方案：

一种考虑前池水位的小水电功率预测方法，它包括：

步骤1、选择防雷式前池水位液位传感器并安装在钻孔的钢管中；

步骤2、将防雷式前池水位液位传感器通过防雷装置与前池水位采集终端相连用于测量实际前池水位；

步骤3、采集含α个时刻的前池水位数据集H和各时刻对应的天气预报信息集WE；

步骤4、通过采集的前池水位数据集H和天气预报信息集WE，进行前池水位与天气预报信息的相关性分析，