[发明专利]梯级水电站群发电指标分配方法

说明书

本发明涉及梯级水电站技术领域，具体地说，涉及一种梯级水电站群发电指标分配方法，其包括以下步骤：一、建立梯级水电站群发电指标分配模型；二、使用嵌套优化算法对模型进行求解，嵌套优化算法是将梯级总蓄能最大的优化目标作为外层，每次优化过程中嵌套一个短期优化计算模块作为内层，得到梯级水电站群发电指标最优分配。本发明通过嵌套优化算法计算得到了日内电量分配过程，发电过程满足各种约束，出力过程平稳，无不合理的弃水。

技术领域

本发明涉及梯级水电站技术领域，具体地说，涉及一种梯级水电站群发电指标分配方法。

背景技术

水能是一种可再生能源，是一种很经济、很清洁的能源。我国水能理论蕴藏量为6.8亿千瓦，居世界首位。由于自然条件和技术上的原因，必须对河流进行分段开发。即，自河流的上游起，由上而下地拟定一个河段接一个河段的水利枢纽系列、呈阶梯状的分布形式，这样的开发方式称为梯级开发。通过梯级开发方式所建成的一连串的水电站，称为梯级式水电站。

在目前电力市场环境下，梯级水电站在市场竞争中获得中标的成交电量后，可以作为一个整体来进行调度运行，通过总电量的梯级水电站发电指标的优化分配，以提高梯级电站的水能利用效率，为后期市场竞争储备更多发电能力。梯级水电站群发电指标分配的关键在于以怎样的最优准则、什么样的方式在梯级电站间合理分配电量(或出力)，才能既确保电网安全，又能达到节约能耗，使有限的水资源达到充分利用也是大渡河下游梯级电站联合发电调度需要解决的重要问题之一。

发明内容

本发明的内容是提供一种梯级水电站群发电指标分配方法，其能够克服现有技术的某种或某些缺陷。

根据本发明的一种梯级水电站群发电指标分配方法，其包括以下步骤：

一、建立梯级水电站群发电指标分配模型；

二、使用嵌套优化算法对模型进行求解，嵌套优化算法是将梯级总蓄能最大的优化目标作为外层，每次优化过程中嵌套一个短期优化计算模块作为内层，得到梯级水电站群发电指标最优分配。

作为优选，梯级水电站群发电指标分配模型包括：

(1)目标函数：

梯级蓄能最大：Max V_T；

其中V_T为计算期末各梯级水库蓄水量之和；

(2)约束条件：

(2.1)动力(负荷)平衡：

其中P_i,t为第i电厂第t时段内的出力，P_t为系统在第t时段内对梯级总的出力要求；

(2.2)水量平衡：

其中q_i,t为第i个电站第t时段的天然径流量，V_i,t为第i个电站第t时段的库容；Q_i,t表示第i个电站第t时段的发电量流量，S_i,t表示第i个电站第t时段的弃水流量；

(2.3)电站出力约束：

P_i,tmin≤P_i,t≤P_i,tmax (i＝1,2,…,N)；

其中P_i,tmin和P_i,tmax为第i个电站的最小出力和最大出力；

(2.4)电站水量限制：

V_i,tmin≤V_i,t≤V_i,tmax (i＝1,2,…,N)；