[发明专利]水电站水库调度的确定方法

说明书

本发明提供一种水电站水库调度的确定方法，包括：根据水电站水库运行实际建立约束条件；依照约束条件，固定一上游水位，计算单位时段内不同出库流量所对应的出力值，得到该水位下电站出力与出库流量的关系曲线；不断改变上游水位，则得到以上游水位为参变量、以出力为自变量、以出库流量为因变量的曲线簇；根据各时段初始水位、给定出力，通过上述曲线簇插值得到初始出库流量值，迭代计算中考虑实际入库流量计算末水位，在该初始出库流量附近经过迭代计算后得出最终出库流量，进而计算得出时段末水位，以此类推进行逐时段计算直到计算期结束。本发明极大地减少了计算工作量，并加快了计算速度，且所得到的结果更加准确，为水库调度提供技术支持。

技术领域

本发明属于水库规划与调度的技术领域，具体涉及一种水电站水库调度的确定方法。

背景技术

水电站水库调度“以电定水”是指对于计划期T(总时段数，时间范围为t₀～t_T)，在已知水电站总负荷过程和预测入库流量过程等条件下，寻求使所采用的优化准则达到极值的水电站各时段水库蓄泄状态变化过程和泄流设施控制过程。

在“以电定水”的计算中，通常是假定出库流量，并先假定弃水流量为0，此时发电流量与出库流量值相等，随后计算时段末上游水位，时段下游水位和时段水头损失，进而计算上游平均水位，利用上游平均水位减去下游水位再减去水头损失得到水电站时段水头，利用给定的水电站综合出力系数，再利用出力公式计算时段出力，此时的出力往往与给定的出力不等，随后按照出力大小增加或减小出库流量再次进行计算，直到按照出力公式计算得到的出力与给定的出力值的差值满足事先确定的允许误差为止。随后将本时段的末水位作为下一时段的初水位，再进行下一个时段的计算，直到计算期结束。

在这个计算过程中，每个时段都需要经过若干次的试算，如果流量增加或减少的幅度与出力允许误差之间的数量关系不协调的话，很容易在某个时段就陷入了死循环，如果指定每时段的最大循环次数，所得到的结果的准确性将大大降低，甚至得出错误的结果。为此，需要开发一种新的方法以解决在水电站水库“以电定水”调度过程中面临的难题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种水电站水库调度的确定方法，本方法大大简化了计算的复杂程度，并提高了结果的准确性。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种水电站水库调度的确定方法，包括如下步骤：

步骤一、根据水电站水库运行实际建立约束条件；

步骤二、固定一上游水位，依照约束条件，计算单位时段内不同出库流量Q_ck,i所对应的出力值，其中，i＝1,2,…,n；

步骤三、步骤二完成后得到在上述固定的上游水位下电站出力与出库流量的关系曲线，改变上游水位，重复步骤二，则得到以上游水位为参变量、以出力为自变量、以出库流量为因变量的曲线簇；

步骤四、根据各时段初始水位和给定出力，通过步骤三得到的曲线簇插值得到初始出库流量值，考虑实际入库流量在该初始出库流量附近经过迭代计算后得出满足允许误差的最终出库流量，进而计算得出时段末水位，并作为下一个时段的初始水位，进行下一个时段的计算，直到计算期结束。

进一步地，步骤一中的约束条件包括：

(一)水量平衡约束：

水量平衡方程：

V(t+1)＝V(t)+[Q_rk(t)-Q_fd(t)-Q_qs(t)]×ΔT(t)；