[发明专利]一种水库水电站非汛期联合优化发电调度方法

摘要

本发明提供一种水库水电站非汛期联合优化发电调度方法，通过对径流进行预测，建立整个非汛期的联合优化调度动态规划模型，调度时段按照旬进行调度，并在旬内的每一天根据昨天的实际来流对旬调度计划进行再修正，在每一旬调度结束后，根据旬末库水位，重新执行优化调度，并继续执行旬内的逐日修正，从而提高了水库水电站的优化运行精度。

主权项

1.一种水库水电站非汛期联合优化发电调度方法，该调度方法适用于水库水电站的非汛期优化发电调度，该非汛期是指水库汛期结束到下一汛期来临，且下一汛期来临前水库库水位需降低至汛限水位，其特征在于包括如下步骤：第一步：对整个非汛期的水库来流和水库用水情况进行预测，所述径流预测的时段可以选择为旬；第二步：根据水电站布置形式，计算不同水库库水位下、不同发电流量下的水电站最优出力库，针对某一库水位、某一发电流量而言，可以根据水库水电站的流量-尾水位曲线进行查询得到该发电流量对应的尾水位，根据库水位、尾水位以及电站布置形式，可以得到任一机组流量分配下的各机组的水头损失，从而计算任一流量分配下的机组出力，对不同流量分配下的机组出力进行寻优，计算该库水位、该发电流量下的最优机组出力和最优机组流量分配，对所有库水位、所有引用流量进行分配，计算得到不同水库库水位下、不同发电流量下的水电站最优出力库；第三步：在汛期结束第一天，获取水库实际库水位，整个非汛期调度结束后的库水位为汛限水位，按照所述实际库水位、汛限水位构建水库调度的动态规划调度模型，所述动态规划调度模型的状态变量为水库的库水位，根据调度要求对库水位进行离散，所述动态规划调度模型的调度周期为整个非汛期，各调度时段为非汛期的各旬，所述动态规划调度模型的目标函数为水电站最优发电量，对于任一库水位、任一下泄流量按照第二步得到的水电站最优出力库计算水电站出力，输入量为水库的预测来流情况，建立的约束条件包括水库库水位约束、水电站的出力约束、水电站的管道过流能力约束、水库用水约束，所述水库库水位约束为水库死水位与兴利水位之间，所述水电站的出力约束为水电站最小出力与最大出力之间，水电站的管道过流能力约束为电站最小开机流量与满发流量之间，所述水库用水约束包括灌溉、城市用水等，在处理用水约束时，水库下泄流量应优先满足水库用水要求，在满足用水要求的基础上进行水电站发电优化调度；第四步：按照第三步中得到的水库调度过程执行非汛期第一旬的调度，由于动态规划的调度时段可知，该旬的调度流量为定值，则在第一旬的第一天按照所述定值进行调度，根据当前库水位、调度流量，按照第二步中得到水电站最优出力库，获取不同机组的流量分配，按照该流量分配执行第一天的发电调度；第五步：在第一旬第一天调度结束后，获取第一天的实际来流情况，并与第一旬的预测来流进行比较，按照比较结果执行第一旬第二天的调度结果，所述比较结果为：若第一天实际来流小于第一旬的预测来流，则按照该旬的调度流量值发电，若第一天实际来流大于第一旬的预测来流且小于第一天结束后水库水位对应的水电站满发流量时，按照第一天的实际来流进行发电，若第一天实际来流大于第一天结束后水库水位对应的水电站满发流量时，则按照所述第一天结束后水库水位对应的水电站满发流量进行发电；依次，当第二天调度结束后，获取第二天的实际来流，按照上述比较方法，比较第二天实际来流与第一旬的预测来流，并按比较结果选择第三天的调度流量和调度方案，以此类推，直到完成第一旬的调度；第六步，当第一旬调度结束后，获取当前库水位，按照第三步中的动态规划调度模型重新建立调度模型，所述调度模型与第三部中的调度模型不同的是调度时段的初始水位为第一旬调度结束后的水库库水位，其调度期末水位仍未汛限水位，调度周期较第三步的调度周期减小一旬，其余约束条件、目标函数不变，执行优化调度；第七步：按照第六步中的优化调度结果，执行非汛期第二旬第一天的调度计划，之后按照第五步中的调度方法执行第二旬的逐天调度，直至第二旬调度结束；第八步：在第二旬调度结束收，按照第六步、第七步的调度方法依次执行非汛期所有旬、以及所述所有旬内的逐天调度计划，直至整个非汛期结束，水库库水位达到汛限水位。