[发明专利]跨流域水电站群均衡弃水概率预控调度模型及调度方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种跨流域水电站群均衡弃水概率预控调度模型及调度方法，属于水利水电调度技术领域。

背景技术

当两流域水电站群均接入同一电网时，两流域水电站群之间存在紧密的电力联系。对任一时刻而言，两流域的总发电量之和是相对确定的，电网给第一个水电站群的发电量大，则给第二个水电站群的发电量则小，反之亦然。在汛期两流域均面临较大来水时，两个水电站群均希望加大其发电量，通过增加发电流量的方式降低弃水概率和弃水量。在汛末两流域蓄水时，均需要期望减少发电量，以尽快抬高库水位，降低发电耗水率。因此，双方在汛期经常会发生调度意图冲突。此时，目前的技术解决方法是根据各水电站的当前水位与汛限水位之间的偏差，以及面临时段入库流量和入库水量的大小，凭经验模糊判别各水电站发生弃水的大致风险程度，并据此制定各水电站发电计划。由于这种方式未定量化分析各水电站发生弃水的概率，因此无法实现精细化的跨流域水电站群汛期负荷分配，难以有效避免梯级水电站群发生不必要的弃水。

发明内容

本发明的目的在于提供一种跨流域水电站群均衡弃水概率预控调度模型及调度方法，提出跨流域水电站群的总发电量在两流域各水电站之间的合理分配方法，使得两流域各水电站在调度期末的弃水概率保持一致或最为均衡的状态，解决汛期两流域各水电站发电先后顺序问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

跨流域水电站群均衡弃水概率预控调度模型，所述模型将跨流域水电站群中各水电站的最大弃水概率最小化作为目标函数，即：

J＝min{max[F_i(V_i,n)]} i＝1,2,…,S   (1)

其中：若第i个水电站为季调节性能以上，F_i为该水电站的弃水概率，否则，F_i取值为零；V_i,n为第i个水电站调度期末水位，n表示调度期末；S为跨流域水电站群的电站总数。

前述的模型满足以下约束条件：

水量平衡方程：

V_i,j+1＝V_i,j+(I_i,j-Q_i,j)Δt_j i＝1,2,…,S；j＝1,2,…,T   (2)

电量平衡方程：

Et=Σi=1SEi---(3)]]>

流量耦合约束：

I_i+1,j＝Q_i,j+R_i+1,j i＝1,2,…,N-1；j＝1,2,…,T   (4)

I_i+1,j＝Q_i,j+R_i+1,j i＝N+1,N+2,…,N+M-1；j＝1,2,…,T   (5)

水库水位约束：

Z_i,min≤Z_i,j≤Z_i,max i＝1,2,…,S；j＝1,2,…,T   (6)

出库流量约束：

Q_i,min≤Q_i,j≤Q_i,max i＝1,2,…,S；j＝1,2,…,T   (7)

电站出力约束：

N_i,min≤N_i,j≤N_i,max i＝1,2,…,S；j＝1,2,…,T   (8)