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
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