[发明专利]基于水电动态库容经济调度方法

权利要求书

1.基于水电动态库容经济调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)获取所述水库基本信息和水文预测信息。

2)建立水库动态控制模型；

3)获取电气系统基础信息；

4)建立水能约束线性模型；

5)建立基于水库动态控制的经济调度模型

6)求解基于水库动态控制的经济调度模型，得到水电动态库容经济调度方式。

2.根据权利要求1所述的基于水电动态库容经济调度方法，其特征在于：所述输入水库基本信息包括死水位、汛限水位、正常蓄水位、防洪高水位；

所述水文预测信息包括洪水预见期、预测水库来水量。

3.根据权利要求1所述的基于水电动态库容经济调度方法，其特征在于，建立水库动态控制模型的步骤包括：

1)计算t时段水库ξ库容的可变化量V_ξ(t)，即：

式中，V_ξ(t)为t时段水库ξ库容的可变化量；Q_ξ,j(t)为t时段水库ξ的第j个水电机组的发电流量；j＝1，2，…，N_s；N_s为水库ξ的水电机组总数；为t时段水库ξ的第j个水电机组的天然来水量；R_ξ,j(t)为t时段水库ξ的第j个水电机组的弃水量；T表示一个周期；

2)建立水库动态控制模型；

水库动态控制模型的目标函数如下所示：

式中，V_first和V_final分别为水库起始水位和终止水位；为t时段的水库ξ库容；T表示一个周期；为t-1时段的水库ξ库容；

水库动态控制模型的约束条件如下所示：

式中，为水库ξ的限制库容；为水库ξ的库容下限；为t时段水库ξ的库容上限；为水库ξ的第j个水电机组的发电流量下限；为水库ξ的第j个水电机组的发电流量上限；为水库ξ的第j个水电机组的弃水量下限；为水库ξ的第j个水电机组的弃水量上限。

4.根据权利要求1所述的基于水电动态库容经济调度方法，其特征在于：所述电气系统基本数据包括电力系统设备参数、水轮机装机容量、系统网络拓扑结构和负荷功率。

5.根据权利要求4所述的基于水电动态库容经济调度方法，其特征在于：所述电力系统设备参数包括线路阻抗、线路对地电纳、线路传输功率约束条件、变压器阻抗、变压器对地导纳、变压器变比、变压器传输功率约束条件、电力系统节点对地导纳、电力系统节点连接负荷功率大小、发电机出力大小、发电机出力约束条件。

6.根据权利要求1所述的基于水电动态库容经济调度方法，其特征在于，建立水能约束线性模型的步骤包括：

1)建立水力发电模型，即：

P'_ξ,j(t)＝Aη_ξ,jQ_ξ,j(t)h_ξ,j(t) (7)

式中，A为水电转换效率；P'_ξ,j(t)为t时段水库ξ的第j个水电机组的出力；η_ξ,j为水库ξ的第j个水电机组的效率；h_ξ,j(t)为t时段水库ξ的第j个水电机组的水头高度；Q_ξ,j(t)为t时段水库ξ的第j个水电机组的发电流量；

2)将水力发电模型线性化，得到水能约束线性模型，即：

P_ξ,j(t)＝r_1,ξ,jQ_ξ,j(t)+r_2,ξ,jV_ξ,j(t)+r_3,ξ,j (8)

式中，r_1,ξ,j、r_2,ξ,j、r_3,ξ,j为水库ξ的第j个水电机组的水能转换系数；P_ξ,j(t)为t时段水库ξ的第j个水电机组的线性出力。