一種梯級(jí)水電站聯(lián)合發(fā)電調(diào)度出力控制表編制方法【
技術(shù)領(lǐng)域：
】[0001]本發(fā)明屬于梯級(jí)水電站聯(lián)合發(fā)電調(diào)度領(lǐng)域，具體涉及一種梯級(jí)水電站聯(lián)合發(fā)電調(diào)度出力控制表編制方法。該方法能夠?yàn)樘菁?jí)水電站管理者進(jìn)行梯級(jí)聯(lián)合發(fā)電調(diào)度提供調(diào)度依據(jù)?！?br>背景技術(shù)：
】[0002]梯級(jí)水電站聯(lián)合發(fā)電調(diào)度的依據(jù)之一是梯級(jí)水電站聯(lián)合發(fā)電調(diào)度圖，包括梯級(jí)水位出力調(diào)度圖和梯級(jí)蓄能出力調(diào)度圖。這兩種調(diào)度圖在制作時(shí)，需根據(jù)梯級(jí)總出力來計(jì)算單個(gè)水電站出力。對(duì)此，目前并沒有統(tǒng)一的計(jì)算方法。因此，制定統(tǒng)一的、根據(jù)梯級(jí)總出力確定單個(gè)水電站出力的計(jì)算方法，對(duì)實(shí)現(xiàn)梯級(jí)水電站聯(lián)合發(fā)電調(diào)度圖制作的標(biāo)準(zhǔn)化具有重要意義?！?br/>發(fā)明內(nèi)容】[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上不足，本發(fā)明提出了一種梯級(jí)水電站聯(lián)合發(fā)電調(diào)度出力控制表編制方法。首先將各梯級(jí)水電站運(yùn)行水位在運(yùn)行范圍離散，然后查詢水電站單站調(diào)度圖，獲得各水電站在不同運(yùn)行水位組合下的單站出力及梯級(jí)總出力，得到初始梯級(jí)水電站聯(lián)合發(fā)電調(diào)度出力控制表。以梯級(jí)多年平均發(fā)電量最大為目標(biāo)建立梯級(jí)水電站聯(lián)合發(fā)電調(diào)度模型，根據(jù)模型優(yōu)化結(jié)果更新梯級(jí)水電站聯(lián)合發(fā)電調(diào)度出力控制表中各水電站出力值，最終得到優(yōu)化后的梯級(jí)水電站聯(lián)合發(fā)電調(diào)度出力控制表。該表可作為梯級(jí)水電站聯(lián)合發(fā)電調(diào)度的依據(jù)。[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：[0005]步驟1:對(duì)梯級(jí)內(nèi)每個(gè)水電站，在年內(nèi)每個(gè)時(shí)段，選擇該時(shí)段內(nèi)多個(gè)離散運(yùn)行水位ht.u~ht,iiin，t=1,2，--,8,1=1,2,--,111,:111=1,2,"'ig;!:代表第t個(gè)時(shí)段，s代表時(shí)段總數(shù)，i代表第i個(gè)水電站，m表示梯級(jí)內(nèi)水電站數(shù)量，in代表第i個(gè)水電站的第η個(gè)離散運(yùn)行水位，ig表示第i個(gè)水電站的離散運(yùn)行水位個(gè)數(shù)。[0006]步驟2:在年內(nèi)每個(gè)時(shí)段，從每個(gè)水電站可選擇的離散運(yùn)行水位中選取一個(gè)，即組成梯級(jí)各水電站離散運(yùn)行水位的一個(gè)組合。按此方式，得到各時(shí)段梯級(jí)各水電站離散運(yùn)行水位的全部組合。用tj表示第t個(gè)時(shí)段梯級(jí)各水電站離散運(yùn)行水位第j個(gè)組合，tk表示第t個(gè)時(shí)段梯級(jí)各水電站離散運(yùn)行水位組合總數(shù)。[0007]步驟3:在年內(nèi)每個(gè)時(shí)段，對(duì)該時(shí)段梯級(jí)各水電站離散運(yùn)行水位的任意一個(gè)組合，查找各水電站的單庫調(diào)度圖，得到該組合下各水電站出力，匯總得到梯級(jí)總出力。按此方式，得到各時(shí)段梯級(jí)各水電站離散運(yùn)行水位全部組合對(duì)應(yīng)的各水電站出力和梯級(jí)總出力，即初始梯級(jí)水電站聯(lián)合發(fā)電調(diào)度出力控制表。[0008]步驟4:對(duì)梯級(jí)龍頭水庫多年歷史入庫徑流，以梯級(jí)水電站群多年平均發(fā)電量最大為目標(biāo)，建立梯級(jí)水電站聯(lián)合發(fā)電調(diào)度優(yōu)化模型并求解，得到年內(nèi)各時(shí)段各梯級(jí)水電站優(yōu)化運(yùn)行水位和相應(yīng)出力。求解過程中，從第一個(gè)時(shí)段開始，計(jì)算該時(shí)段梯級(jí)水電站群模擬運(yùn)行水位對(duì)應(yīng)出力時(shí)，首先計(jì)算此時(shí)梯級(jí)各水電站模擬運(yùn)行水位與初始梯級(jí)水電站聯(lián)合發(fā)電調(diào)度出力控制表中已有離散運(yùn)行水位組合間的歐氏距離，找到歐式距離最小的離散運(yùn)行水位組合。對(duì)該組合對(duì)應(yīng)的各水電站出力，設(shè)定各電站出力調(diào)整范圍。調(diào)整上限為調(diào)度表下一行對(duì)應(yīng)的本電站出力，調(diào)整下限為調(diào)度表上一行對(duì)應(yīng)的本電站出力。然后，固定其他時(shí)段各水電站出力，在各電站出力調(diào)整范圍內(nèi)，尋找使梯級(jí)水電站群多年平均發(fā)電量最大化的各梯級(jí)電站出力值，作為該時(shí)段梯級(jí)水電站運(yùn)行水位對(duì)應(yīng)出力值。接下來，對(duì)其余時(shí)段，逐時(shí)段重復(fù)以上操作。[0009]步驟5:在年內(nèi)每個(gè)時(shí)段，當(dāng)某一梯級(jí)水電站優(yōu)化運(yùn)行水位處在該水電站某兩個(gè)離散運(yùn)行水位值之間時(shí)，計(jì)算此時(shí)梯級(jí)各水電站優(yōu)化運(yùn)行水位與梯級(jí)水電站聯(lián)合發(fā)電調(diào)度出力控制表中已有離散運(yùn)行水位組合間的歐氏距離，找到歐式距離最小的離散運(yùn)行水位組合。若初始梯級(jí)水電站聯(lián)合發(fā)電調(diào)度出力控制表中離散運(yùn)行水位組合對(duì)應(yīng)梯級(jí)總出力小于梯級(jí)各水電站優(yōu)化運(yùn)行水位對(duì)應(yīng)梯級(jí)總出力，則令表中的各水電站出力值和梯級(jí)總出力值等于梯級(jí)各水電站優(yōu)化運(yùn)行水位對(duì)應(yīng)的各水電站出力值和梯級(jí)總出力值。[0010]步驟6:重復(fù)步驟4和5,直到梯級(jí)水電站聯(lián)合發(fā)電調(diào)度出力控制表中不再出現(xiàn)離散運(yùn)行水位組合對(duì)應(yīng)梯級(jí)總出力小于梯級(jí)各水電站優(yōu)化運(yùn)行水位對(duì)應(yīng)梯級(jí)總出力的情形。此時(shí)，得到優(yōu)化后的梯級(jí)水電站聯(lián)合發(fā)電調(diào)度出力控制表。[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果：本發(fā)明通過查詢梯級(jí)各水電站單庫調(diào)度圖，首先獲得初始梯級(jí)水電站聯(lián)合發(fā)電調(diào)度出力控制表，然后運(yùn)用梯級(jí)聯(lián)合發(fā)電優(yōu)化調(diào)度模型優(yōu)化結(jié)果來更新梯級(jí)水電站聯(lián)合發(fā)電調(diào)度出力控制表。優(yōu)化后的梯級(jí)水電站聯(lián)合發(fā)電調(diào)度出力控制表可以直接根據(jù)各水庫水位查詢得到各電站出力及梯級(jí)總出力，運(yùn)用起來更加簡單方便。【附圖說明】[0012]圖1是本發(fā)明梯級(jí)水電站聯(lián)合發(fā)電調(diào)度出力控制表編制方法流程圖?！揪唧w實(shí)施方式】[0013]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。[0014]本發(fā)明的具體實(shí)施步驟如下所示。[0015]步驟1:對(duì)梯級(jí)內(nèi)每個(gè)水電站，在年內(nèi)每個(gè)時(shí)段，選擇該時(shí)段內(nèi)多個(gè)離散運(yùn)行水位ht.u~ht,iiin，t=1,2，--,8,1=1,2,--,111,:111=1,2,"'ig;!:代表第t個(gè)時(shí)段，s代表時(shí)段總數(shù)，i代表第i個(gè)水電站，m表示梯級(jí)內(nèi)水電站數(shù)量，in代表第i個(gè)水電站的第η個(gè)離散運(yùn)行水位，ig表示第i個(gè)水電站的離散運(yùn)行水位個(gè)數(shù)。[0016]步驟2:在年內(nèi)每個(gè)時(shí)段，從每個(gè)水電站可選擇的離散運(yùn)行水位中選取一個(gè)，即組成梯級(jí)各水電站離散運(yùn)行水位的一個(gè)組合。按此方式，得到各時(shí)段梯級(jí)各水電站離散運(yùn)行水位的全部組合。用tj表示第t個(gè)時(shí)段梯級(jí)各水電站離散運(yùn)行水位第j個(gè)組合，tk表示第t個(gè)時(shí)段梯級(jí)各水電站離散運(yùn)行水位組合總數(shù)。[0017]步驟3:在年內(nèi)每個(gè)時(shí)段，對(duì)該時(shí)段梯級(jí)各水電站離散運(yùn)行水位的任意一個(gè)組合，查找各水電站的單庫調(diào)度圖，得到該組合下各水電站出力，匯總得到梯級(jí)總出力。按此方式，得到各時(shí)段梯級(jí)各水電站離散運(yùn)行水位全部組合對(duì)應(yīng)的各水電站出力和梯級(jí)總出力，即初始梯級(jí)水電站聯(lián)合發(fā)電調(diào)度出力控制表。如表1所示。表1中，h表示第i個(gè)水電站水庫離散運(yùn)行水位，隊(duì)表示第i個(gè)電站出力，TN表示梯級(jí)總出力。表、…、h"列所列的水位值，逐列按從小到大順序排列。[0018]表1梯級(jí)水電站聯(lián)合發(fā)電調(diào)度出力控制表[0021]步驟4:對(duì)梯級(jí)龍頭水庫多年歷史入庫徑流，以梯級(jí)水電站群多年平均發(fā)電量最大為目標(biāo)，建立梯級(jí)水電站聯(lián)合發(fā)電調(diào)度優(yōu)化模型并求解，得到年內(nèi)各時(shí)段各梯級(jí)水電站優(yōu)化運(yùn)行水位和相應(yīng)出力。求解過程中，從第一個(gè)時(shí)段開始，計(jì)算該時(shí)段梯級(jí)水電站群模擬運(yùn)行水位對(duì)應(yīng)出力時(shí)，首先計(jì)算此時(shí)梯級(jí)各水電站模擬運(yùn)行水位與初始梯級(jí)水電站聯(lián)合發(fā)電調(diào)度出力控制表中已有離散運(yùn)行水位組合間的歐氏距離，找到歐式距離最小的離散運(yùn)行水位組合。對(duì)該組合對(duì)應(yīng)的各水電站出力，設(shè)定各電站出力調(diào)整范圍。調(diào)整上限為調(diào)度表下一行對(duì)應(yīng)的本電站出力，調(diào)整下限為調(diào)度表上一行對(duì)應(yīng)的本電站出力。然后，固定其他時(shí)段各水電站出力，在各電站出力調(diào)整范圍內(nèi)，尋找使梯級(jí)水電站群多年平均發(fā)電量最大化的各梯級(jí)電站出力值，作為該時(shí)段梯級(jí)水電站運(yùn)行水位對(duì)應(yīng)出力值。接下來，對(duì)其余時(shí)段，逐時(shí)段重復(fù)以上操作。[0022]歐式距離計(jì)算公式如下：[0024]式中，hfart代表電站模擬運(yùn)行水位組合，htable代表調(diào)度表中的某個(gè)離散運(yùn)行水位組合，hfartil、htably分別為第i個(gè)電站模擬運(yùn)行水位及初始梯級(jí)水電站聯(lián)合發(fā)電調(diào)度出力控制表中離散運(yùn)行水位值。[0025]梯級(jí)水電站聯(lián)合發(fā)電調(diào)度優(yōu)化模型目標(biāo)函數(shù)如下：[0027]式中，obj代表梯級(jí)總發(fā)電量（kW·h);m代表總水庫數(shù)量；T代表總的時(shí)段數(shù)；Ai代表第i個(gè)水庫的出力系當(dāng)前第1頁1 2