[发明专利]一种基于水库调节系数排序的水电站群发电优化方法

说明书

本申请提供了一种基于水库调节系数排序的水电站群发电优化方法，包括以下步骤：收集待优化水电站群中各水电站的基础水文数据，根据所述基础水文数据计算水电站群各水电站的水库调节系数，对水电站群中各水电站进行编号，初始化水电站群中各水电站的原始出力数据，根据各水电站编号G生成对应的优化标志变量，通过目标函数依次对各水电站的发电出力进行优化处理，得到发电出力优化结果，修正当前水电站的原始出力数据，得到优化出力数据，输出各水电站的优化出力数据。通过对水电站的调节能力进行更为精细的定量化分析。解决了现有水电站群联合优化调度问题约束边界复杂，搜索空间的离散化分段非常困难，水电站群优化模型的求解难度大的问题。

技术领域

本申请涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种基于水库调节系数排序的水电站群发电优化方法。

背景技术

在大规模水电系统中，由于流域、调度单位的不同，水电站群通常进行分区域或分级管理，但各水电站分区之间的调节能力往往存在较大差异，现有的水电站群优化过程中往往以“日调节、季调节、年调节”等对水电站调节能力进行粗略划分，导致优化结果不能较好地发挥水电站群的多时间尺度调节能力。例如：决策变量维数随着电站数量增加呈线性增长，同时目标函数次数将呈指数增长，极易陷入“维数灾”而导致问题难以求解；初始解分布范围不理想将造成可行解数量不足、算法收敛速度较慢以及计算精度偏低等问题；联合优化调度问题约束边界复杂，搜索空间的离散化分段非常困难，加剧了水电站群优化模型的求解难度。

因此，需要对水电站的调节能力进行更为精细的定量化分析，从而明确水电站群中各水电站的优化顺序，并以大系统分解协调理论为指导，采用分层循环逐步计算的手段，得到大规模水电站群的发电优化结果。

发明内容

为克服现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于水库调节系数排序的水电站群发电优化方法，通过对水电站的调节能力进行更为精细的定量化分析，从而明确水电站群中各水电站的优化顺序，并以大系统分解协调理论为指导，采用分层循环逐步计算的手段，得到大规模水电站群的发电优化结果。解决了现有水电站群联合优化调度问题约束边界复杂，搜索空间的离散化分段非常困难，水电站群优化模型的求解难度大的问题。

本申请提供了一种基于水库调节系数排序的水电站群发电优化方法，包括以下步骤：

收集待优化水电站群中各水电站的基础水文数据，所述基础水文数据包括兴利库容、死库容、最大工作水头和最小工作水头；

根据所述基础水文数据计算水电站群各水电站的水库调节系数，并根据所述水库调节系数从小到大的顺序对水电站群中各水电站进行编号G(G＝1.2.3...n)；

初始化水电站群中各水电站的原始出力数据，根据各水电站编号G生成对应的优化标志变量g(g＝1.2.3...n)，所述优化标志变量g为优化流程中水电站的优化顺序；

通过目标函数依次对各水电站的发电出力进行优化处理，得到发电出力优化结果；

根据发电出力优化结果，修正当前水电站的原始出力数据，得到优化出力数据；

将当前水电站的优化标志变量g变更为g＝g+1；

判断优化标志变量g是否大于水电站群所包含的水电站总数n；

若优化标志变量g大于水电站总数n，输出各水电站的优化出力数据。

所述方法还包括：

若优化标志变量g小于水电站总数n，通过目标函数依次对各水电站的发电出力进行优化处理，得到发电出力优化结果；

根据发电出力优化结果，修正当前水电站的原始出力数据，得到优化出力数据；

将当前水电站的优化标志变量g变更为g＝g+1；

判断优化标志变量g是否大于水电站群所包含的水电站总数n；