[发明专利]一种年调节水库发电调度图的多参数优选绘制方法及系统

摘要

本发明公开了一种年调节水库发电调度图的多参数优选绘制方法及系统，包括：设定发电调度图绘制参数，并设定发电调度图各绘制参数的取值范围；根据发电调度图绘制参数以及其取值范围，初始化粒子群优化算法的参数并确定各代粒子种群，绘制每代粒子种群各个粒子对应的候选年调节水库发电调度图；将每代粒子种群各个粒子对应的候选年调节水库发电调度图通过梯级水库和电站联合发电调度模型进行联合发电调度模拟运行，选取最终代次粒子群全局最优解即梯级水库年平均发电量最大值对应的候选年调节水库发电调度图为目标水库的最优年调节水库发电调度图。本发明全面反映调度运行的规律，考虑梯级水库联合调度，得到简单易用的年调节水库发电调度图。

主权项

1.一种年调节水库发电调度图的多参数优选绘制方法，其特征在于，包括：设定目标水库的发电调度图绘制参数，并设定发电调度图各绘制参数的取值范围，所述发电调度图绘制参数包括典型年径流序列个数、供水期代表年经验频率、蓄水期代表年经验频率、蓄供水期指示出力之比、供水期最大加大出力值、蓄水期最大加大出力值、加大出力线个数、供水期最小降低出力值、蓄水期最小降低出力值以及降低出力线个数；根据所述发电调度图绘制参数以及其取值范围，初始化粒子群优化算法的参数，并根据粒子群优化算法确定各代粒子种群，并绘制每代粒子种群各个粒子对应的候选年调节水库发电调度图，其中每代粒子种群各个粒子包括所述发电调度图绘制参数，每个参数的取值不超出其预设取值范围；将每代粒子种群各个粒子对应的候选年调节水库发电调度图通过梯级水库联合发电调度模型进行联合发电调度模拟运行，从上游到下游水库依次进行模拟运算，确定每代粒子种群各个粒子对应的梯级水库年平均发电量，选取最终代次粒子群全局最优解即梯级水库年平均发电量最大值对应的候选年调节水库发电调度图为目标水库的最优年调节水库发电调度图；利用梯级水库多年历史入库径流信息建立梯级水库联合发电调度模型，以目标水库为流域梯级河段最上游水库，流域梯级河段中与目标水库有水力电力联系的水库为被补偿水库，且所述最终代次粒子群全局最优解满足目标水库的发电保证率，所述梯级水库联合发电调度模型利用梯级水库多年历史入库径流资料建立；梯级水库联合发电调度模型以考虑保证率的梯级发电量最大为目标，用公式(1)表示：式中：E为梯级水库多年总发电量；N(i,m,t)为第i水库m年t时段的出力；α为惩罚系数；I为梯级水库总数；M为径流序列长度；T为年内单位时段总数；Δt为单位时段；该模型以绘制调度图目标水库为梯级最上游龙头水库，其余水库作为被补偿水库，以此进行梯级水库联合发电调度模拟运行，从上游水库到下游水库依次进行模拟运算，目标水库和其余有调节能力水库按各水库调度图进行出力控制模拟运行，调度图使用规则如下：当水库时段初水位位于供水期某出力区时，水库按供水期对应出力区出力工作；位于蓄水期某出力区时，水库按蓄水期对应出力区出力工作，给定水库出力后，通过式(2)进行迭代计算可求得水库其余各参数指标；公式(2)如下：式中：N为水库出力，A为综合出力系数，Q为调节流量，Zu0为水库上游时段初水位，Zut为水库上游时段末水位，Zu(V)为水库上游水位‑库容关系，Zd(Q)为水库下游水位‑下泄流量关系，H为净水头，Hg为毛水头，Hl为水库水头损失，Vt表示水库时段末库容，V0表示水库时段初库容；I表示入库流量，Δt表示时段长；对径流式水库，按入库流量发电运行，通过式(2)直接计算可求得水库其余各项水能指标，综合梯级各水库数据可得目标函数值。