[发明专利]一种梯级电站闸门控制策略生成和滚动优化方法及系统

权利要求书

1.一种梯级电站闸门控制策略生成和滚动优化方法，其特征在于，包括：

预测梯级电站的未来负荷；

基于所述梯级电站的调度参数及机组闸门的运行要求形成约束条件，建立所述梯级电站的水位模拟推演模型；

通过所述水位模拟推演模型，根据所述梯级电站的和水情预报信息和各电站的初始状态，推演所述梯级电站的水库在未来24小时的水位过程，获取模拟推演结果；

建立闸门开度智能决策模型；

通过所述闸门开度智能决策模型基于所述模拟推演结果，判断所述水库的最终水位是否满足水位控制目标；

若满足所述水位控制目标，则维持当前闸门开度；

若不满足所述水位控制目标，通过所述闸门开度智能决策模型根据所述未来负荷，以闸门少动和水位平稳作为目标，搜索最优闸门控制策略；

通过所述闸门开度智能决策模型，根据所述梯级电站的实际调度信息和/或水情预报信息的更新，对所述最优闸门控制策略进行更新，生成逐时段闸门控制策略；

其中，所述通过所述水位模拟推演模型，根据所述梯级电站的和水情预报信息和各电站的初始状态，推演所述梯级电站的水库在未来24小时的水位过程，获取模拟推演结果，包括：

通过所述水位模拟推演模型，根据所述梯级电站的和水情预报信息和各电站的初始状态，进行水库单元模拟、区间河道模拟及流达滞时率定，推演所述梯级电站的水库在未来24小时的水位过程，获取模拟推演结果；

所述进行水库单元模拟，基于第一水量平衡原理，模拟计算出水库单元模拟调度中涉及的参数：

第一水平平衡原理通过下式表示：

其中，V₀为初库容，q为入库流量，V₁为末库容，Q为平均出库流量，所述平均出库流量包括发电流量和泄洪流量；

所述发电流量和所述泄洪流量分别根据预测负荷以及闸门开度进行模拟计算，包括：

步骤1，根据库容关系曲线由初始水位查出时段末库容；

步骤2，根据计划出力及初始库容，假定时段末水位或者假定时段末下泄流量进行试算，逐次逼近计划出力，得出时段末水位；

所述假定时段末水位进行试算包括：

步骤21，根据所述库容关系曲线由初始水位查出时段末库容；

将水位约束中的水位最大值和水位最小值分为初始试算区间上下限，计算出此时水位变动区间内的平均值，以作为时段末水位，则计算出上游水位；

步骤22，将对应的库容作为时段末库容，已知时段初库容、时段末库容及时段30min，确定出库流量，由出库流量查尾水水位流量关系曲线得出电站尾水位高程，计算出发电水头，出库流量减去泄洪流量得到发电流量，根据发电水头及发电流量，确定此时出力，并确定得试算区间上下限、作为时段末水位的最大出力和最小出力；

步骤23，计算出力与目标出力的差值，若的绝对值小于允许误差，则此时的时段末水位为；若的绝对值大于允许误差，则计算出区间上下限和分别与目标出力之间的差值力 和；若此时的 ×0，则说明目标出力在区间（，）之间，再以水位作为区间上限，水位作为区间下限，取此时区间的平均值作为时段末水位；若此时的×0，则说明目标出力在区间（，）之间，再以水位作为区间下限，水位作为区间上限，取此时区间的平均值作为时段末水，重新进行上述步骤21-23开始计算，直至找到试算所得出力与目标出力的差值小于允许误差的解。

2.根据权利要求1所述的一种梯级电站闸门控制策略生成和滚动优化方法，其特征在于，所述预测梯级电站在未来时间区间的未来负荷，包括：

通过典型解集模型预测梯级电站在未来时间区间的未来负荷。

3.根据权利要求2所述的一种梯级电站闸门控制策略生成和滚动优化方法，其特征在于，所述通过典型解集模型预测梯级电站在未来时间区间的未来负荷，包括：

预测待预测日的日电量；

基于历史数据，获取96点分配系数序列；

基于所述96点分配系数序列及所述日电量序列，获取所述待预测日的96点负荷预测值。

4.根据权利要求1所述的一种梯级电站闸门控制策略生成和滚动优化方法，其特征在于，进行所述水库单元模拟，包括：

对于所述梯级电站的每个水库，根据所述水库的初库容、入库流量库及平均出库流量，确定所述水库的水位。