防止水電站群持續性破壞的發電方案生成方法
2024-01-22 16:34:15 1
防止水電站群持續性破壞的發電方案生成方法
【專利摘要】一種防止水電站群持續性破壞的發電方案生成方法,包括如下步驟:(1)確定優化目標和約束條件,建立水電站優化調度模型;(2)考慮水文預報的不確定性及預報流量的轉化;(3)計算各個時段的潛在出力;(4)確定發電限制規則的形式;(5)採用優化算法得到優化發電限制規則和發電方案集合;(6)建立評價指標體系評價優選調度結果。其優點在於:本發明使得發電過程的連續性和最小程度的破壞,進而提供一種簡單通用的發電限制調度規則來指導水電站優化運行。本發明充分考慮水文預報誤差對調度結果的影響,同時採用能量形式得到優化發電限制調度規則,為決策者提供更為準確的決策依據。
【專利說明】防止水電站群持續性破壞的發電方案生成方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及水庫調度【技術領域】,具體的說是一種以保證發電的連續性和避免發電 破壞的持續性為目標的水庫調度方案生成方法。
【背景技術】
[0002] 水電站群優化調度通過庫群的水力電力以及庫容補償作用,在時空上重新分配水 資源,達到興利除害的目的。通常由於徑流的不確定性以及年內的分配不均,常常導致水 電站的發電遭到一定程度的破壞(主要體現在水電站發電保證率上)。目前,用於水電站 (群)運行的調度規則通常有:水庫調度圖、神經網絡、判別式法等。
[0003] 水庫調度圖是水庫常規調度的基礎,它反映了各個部門的不同要求以及調度的原 貝1J,是用來指導水電站水庫運行的常規措施;神經網絡根據實際應用的具體要求確定適當 的網絡結構和參數組合,包括網絡層數、每層的神經元數及所有的聯接權值、閾值,可以用 於多元回歸分析,得到隱隨機優化的確定優化規則,指導水庫運行;蓄放水次序判別式法就 是使水電站不蓄水量在儘可能大的水頭下流放,達到總發電量儘可能大的目的。
[0004] 現行方法存在的問題是:①調度圖通常只能用於單個水庫,不便於處理複雜的梯 級水庫群調度問題。調度結果不是最優,未能考慮考慮時段入流,融合優化調度規律。②神 經網絡結構參數的確定還缺乏系統化的方法,通常採用反覆試驗的方法進行,算法存在學 習速度緩慢,易陷入局部最小值的缺陷。③運用蓄供水判別式法進行調度時,只考慮了出力 的分配而沒有考慮水量的分配,僅著眼於時段內的最優化,而沒有考慮本時段的操作對後 續時段的影響,梯級系統發生棄水的可能性很大。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是針對上述【背景技術】的現狀,根據考評基準(優化目標),保證發電 連續性和均勻性,最大程度使得水電站發電過程免於破壞為目標,提供一種防止水電站群 持續性破壞的發電方案生成方法。
[0006] -種防止水電站群持續性破壞的發電方案生成方法,包括如下步驟:
[0007] (1)確定優化目標和約束條件,建立水電站優化調度模型;
[0008] (2)考慮水文預報的不確定性及預報流量的轉化;
[0009] (3)計算各個時段的潛在出力;
[0010] (4)確定發電限制規則的形式;
[0011] (5)採用優化算法得到優化發電限制規則和發電方案集合;
[0012] (6)建立評價指標體系評價優選調度結果;
[0013] 步驟⑷中所述發電限制規則如下,
[0014] 潛在出力大於0等於且小於MAXPi,採用出力為
【權利要求】
1. 一種防止水電站群持續性破壞的發電方案生成方法,其特徵在於包括如下步驟: (1) 確定優化目標和約束條件,建立水電站優化調度模型; (2) 考慮水文預報的不確定性及預報流量的轉化; (3) 計算各個時段的潛在出力; (4) 確定發電限制規則的形式; (5) 採用優化算法得到優化發電限制規則和發電方案集合; (6) 建立評價指標體系評價優選調度結果; 步驟(4)中所述發電限制規則如下, 潛在出力大於O等於且小於MAXP1,採用出力為
發電; 潛在出力大於等於MXPl且小於MXP2,採用出力為
發電; 潛在出力大於等於MAXP2且小於MXP3,採用出力為
發電; 潛在出力大於等於MXPlri且小於MXPn,採用出力為N MW發電; 式中,MXP1、MXP2、…、MXPn分別表示時段初始時刻水電站的潛在出力,單位為麗;N 為水電站的總裝機,單位為麗;T為裝機臺數;根據每臺機組的裝機容量將其m等分,單機 裝機容量較小時,m取1或2 ;單機裝機容量較大時,m取2或3。
2. 如權利要求1所述的防止水電站群持續性破壞的發電方案生成方法,其特徵在於步 驟(6)中所述評價指標體系包括以下指標: (1) 可靠性指標:
式中,Pi為i時段電站出力,TPi為i時段電站給定出力,η為總調度時段數, int2 (Pi彡TPi)表示調度結果中i時段出力Pi大於等於TPi的次數; (2) 可恢復性指標:
式中,int Σ (Pi < TPi&&Pi+1彡TPi+1)表示i時段出力Pi小於TP i並且i+Ι時段出力Pi+1 大於等於TPi+1的次數; ⑶脆弱性指標:
式中:
SPi小於TPjA次數。
【文檔編號】G06F19/00GK104392142SQ201410745092
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年12月5日 優先權日:2014年12月5日
【發明者】郭生練, 李立平, 劉攀, 胡瑤, 楊光 申請人:武漢大學