[发明专利]基于水电动态库容经济调度方法

说明书

本发明公开基于水电动态库容经济调度方法，步骤为：1)获取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。本发明利用动态库容的方法，提升汛期水库的水位上限，使得水库的灵活性大大提升，弃水减小，成本降低。

技术领域

本发明涉及经济调度领域，具体是基于水电动态库容经济调度方法。

背景技术

我国水电发展迅速，目前中国水电装机容量达370GW，相比于传统燃煤/燃油发电，水电具有清洁环保等优点，水电站肩负发电、防洪、灌溉等功能，是我国重要的资源。但水电站的发电能力并没有完全开发出来，尤其是在汛期，静态保守的汛限水位使得水库的库容被限制在较低水平，导致大量弃水。

但是，随着现在预测能力的提升，水库的汛限水位可以从原来的静态方式变为动态控制，汛期的水库库容得到扩展，可以为电力系统提供更多的灵活性。并且库容扩展使得弃水成本降低，带来了更大的经济效益。

目前，水力发电的库容在汛期大多都是采用静态保守的讯限水位，这会极大的损失水电的效益。

发明内容

本发明的目的是提供基于水电动态库容经济调度方法，包括以下步骤：

1)获取水库基本信息和水文预测信息。

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。

2)建立水库动态控制模型。

建立水库动态控制模型的步骤包括：

2.1)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。

2.2)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。

3)获取电气系统基础信息。

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。