[发明专利]一种梯级日调节水电站水位的安全经济调控方法

权利要求书

1.一种梯级日调节水电站水位的安全经济调控方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1，建立梯级日调节水库联合优化调度模型，梯级日调节水库联合优化调度模型的目标函数如式(1)所示；

式中：N为水电站数量；W_i,t为第i级日调节水电站在t时刻水库死水位以上蓄水量；η_i为第i级水电站的耗水率；m_i为第i级水电站的惩罚因子；m_iP_i为第i级水电站的惩罚项；P_i,t为第i级水电站在t时段的出力；

步骤2、分别确定每个水电站正常蓄水位与死水位之间的两个水位阈值，即上限阈值Z_up和下限阈值Z_down，当电站t时刻水位Z_tZ_up电站此时水位处于高水位运行区；Z_tZ_down电站水位处于低水位运行区；Z_downZ_tZ_up电站水位处于经济运行区；利用粒子群算法对步骤1的目标函数进行求解，得到梯级最大蓄能量及其对应的最优水库水位，输出最优水库水位，通过各电站水位所处的运行区间的组合模式调整电站出力的策略。

2.根据权利要求1所述的一种梯级日调节水电站水位的安全经济调控方法，其特征在于，所述步骤1中，梯级日调节水库联合优化调度模型的约束条件包括：梯级水电站负荷：P_D(t)为t时段电网给定总出力；P_i(t)为t时段i级水电站的负荷要求；

水库水量平衡约束：V_i(t+1)＝V_i(t)+(I_i(t)-Q_i(t))Δt；V_i(t)为t时段第i个水库库容，V_i(t+1)为t+1时段第i个水库库容；I_i(t)为t时段第i个水库的入库流量；Q_i(t)为t时段第i个水库的出库流量；Δt为相邻时段长度；

梯级水电站水库间流量关系约束：I_i＝Q_fd,i-1+Q_qs,i-1+Q_qj,i；I_i为第i级水电站在计算时段的入库流量；Q_fd,i-1、Q_qs,i-1分别为i-1级水电站在计算时段的发电流量、弃水流量；Q_qj,i为i-1级与第i级水电站在计算时段的区间流量；

水库库容约束：V_i^min(t)≤V_i(t)≤V_i^max(t)；V_i^max(t)、V_i^min(t)分别为t时段第i个水库库容上下限；

水库出库流量约束：Q_i^min(t)≤Q_i(t)≤Q_i^max(t)；Q_i^max(t)、Q_i^min(t)分别为t时段第i级水电站出库流量上下限；

下泄流量变化限制约束：|Q_i(t)-Q_i(t-1)|≤ΔQ_i(t-1)；ΔQ_i(t-1)为t时段第i级水电站出库流量可变化的最大值；

水电站出力约束：P_i^min(t)≤P_i(t)≤P_i^max(t)；P_i^max(t)、P_i^min(t)分别为t时段第i级水电站允许出力上下限；

系统备用容量约束：P^max(t)为t时段梯级水电站允许出力上限；P_R(t)为t时段梯级水电站系统负荷备用；

振动区约束：(P_i(t)-P_i^max(t))(P_i(t)-P_i^min(t))≥0；

水轮机水头限制约束：H_i^min(t)≤H_i(t)≤H_i^max(t)；H_i^max(t)、H_i^min(t)分别为t时段第i级水电站水轮机水头上下限；

非负约束：以上所有变量都是非负的。