区域水电站调度控制方法和装置制造方法及图纸

技术编号:15514611 阅读:148 留言:0更新日期:2017-06-04 06:22
本发明专利技术涉及区域水电站调度控制方法和装置,所述方法包括如下步骤:读取当前时段调度区域各个水电站的发电参数;根据当前时段的时长以及所述调度区域各个水电站的发电参数,利用预设的节能优化调度模型,求解获得当前时段各水电站的最优发电引用流量;若水电站的所述并网点电压小于或等于该水电站预设的电压控制限值,则根据所述最优发电引用流量控制该水电站的发电引用;若水电站的所述并网点电压大于该水电站对应的预设电压控制限值,则修正所述最优发电引用流量,根据修正后的最优发电引用流量控制该水电站的发电引用。本发明专利技术能够减小对水电站上下游的生态的影响,在并网点电压的合理范围内,既提高水电站的利用效率又保证电网的安全运行。

【技术实现步骤摘要】
区域水电站调度控制方法和装置
本专利技术涉及电气电力
,特别是涉及一种区域水电站调度控制方法和装置。
技术介绍
长期以来,我国小水电站存在“重建轻管”的现象。近年来,传统的水利向资源水利转变,如何充分利用小水电站的资源,尽可能减少小水电站建设和运行所带来的环境负面影响,逐渐成为发展绿色水电的重要研究方向。目前,小水电站在节能优化调度中存在很多突出的问题:小水电站长期无序开发,造成管理方面的很大困难;小水电站大多是无调节性能的径流式电站,很难承担电网调峰任务,汛期来水与大水电有同步性,容易与大中型水电计划发生冲突,冲击电网主网,造成大、小水电站弃水现象;小水电富集地区一般远离负荷中心,其时空分布特性差异较大,与电网联系薄弱,对电网的影响更为明显,在一些情况下甚至成为制约电网安全运行、电网输电能力和电网接纳绿色发电能力的主要瓶颈。此外,小水电建设会造成水质和水量时空分布的改变,会导致河流自然功能失调和生态系统的退化甚至破坏,常常表现在河流径流变化节律改变、水量减少、水质恶化、河床变形、栖息地多样性减少、生物分布变化、生物多样性减少等等。综上,小水电的节能优化调度问题既需要考虑提供小水电资源的利用率,又需要考虑降低小水电对附近生态环境的影响程度。
技术实现思路
基于此,有必要针对传统技术中的问题提供一种区域水电站调度控制方法,该方法能够兼顾水电站利用效率和水电站上下游生态水量。一种区域水电站调度控制方法,包括如下步骤:读取当前时段调度区域各个水电站的发电参数,其中,所述发电参数包括发电引用流量、发电平均水头以及并网点电压;根据当前时段的时长以及所述调度区域各个水电站的发电参数,利用预设的节能优化调度模型,求解获得当前时段各水电站的最优发电引用流量;若水电站的所述并网点电压小于或等于该水电站预设的电压控制限值,则根据所述最优发电引用流量控制该水电站的发电引用;若水电站的所述并网点电压大于该水电站对应的预设电压控制限值,则修正所述最优发电引用流量,根据修正后的最优发电引用流量控制该水电站的发电引用。相应地,本专利技术还提供一种区域水电站调度控制装置,包括如下模块:第一读取模块,用于读取当前时段调度区域各个水电站的发电参数,其中,所述发电参数包括发电引用流量、发电平均水头以及并网点电压;最优引用求解模块,用于根据当前时段的时长以及所述调度区域各个水电站的发电参数,利用预设的节能优化调度模型,求解获得当前时段各水电站的最优发电引用流量;第一控制模块,用于在水电站的所述并网点电压小于或等于该水电站预设的电压控制限值时,根据所述最优发电引用流量控制该水电站的发电引用;第二控制模块,用于在水电站的所述并网点电压大于该水电站对应的预设电压控制限值时,修正所述最优发电引用流量,根据修正后的最优发电引用流量控制该水电站的发电引用。本专利技术所述方法首先读取当前时段调度区域各个水电站的发电参数;然后根据当前时段的时长以及所述调度区域各个水电站的发电参数,利用预设的节能优化调度模型,求解获得当前时段各水电站的最优发电引用流量;在水电站的所述并网点电压小于或等于该水电站预设的电压控制限值时,根据所述最优发电引用流量控制该水电站的发电引用;在水电站的所述并网点电压大于该水电站对应的预设电压控制限值时,则修正所述最优发电引用流量,根据修正后的最优发电引用流量控制该水电站的发电引用。本专利技术所述的区域水电站调度控制方法,能够一方面利用最小生态需水为边界条件,保证了水电站上下游所需要的生态水量,减小了对水电站上下游的生态的影响,另一方面兼顾了小水电站并网点的电压情况,在并网点电压的合理接受范围内,既提高水电站的利用效率又保证电网的安全稳定运行。附图说明图1为本专利技术一种区域水电站调度控制方法第一个实施例流程图;图2为本专利技术一种区域水电站调度控制方法第二个实施例流程图;图3为本专利技术一种区域水电站调度控制方法第三个实施例流程图;图4为本专利技术一种区域水电站调度控制方法第四个实施例流程图;图5为本专利技术一种区域水电站调度控制方法第五个实施例流程图;图6为本专利技术一种区域水电站调度控制装置第一个实施例中的结构示意图;图7为本专利技术一种区域水电站调度控制装置第二个实施例中的结构示意图;图8为本专利技术一种区域水电站调度控制装置第三个实施例中的结构示意图;图9为本专利技术一种区域水电站调度控制装置最后一个实施例中的结构示意图。具体实施方式下面将结合较佳实施例及附图对本专利技术的内容作进一步详细描述。显然,下文所描述的实施例仅用于解释本专利技术,而非对本专利技术的限定。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。应当理解的是,尽管在下文中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语,这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本专利技术范围的情况下,“第一”信息也可以被称为“第二”信息,类似的,“第二”信息也可以被称为“第一”信息。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部内容。图1是本专利技术的一种区域水电站调度控制方法在第一个实施例中的流程示意图,本实施例的区域水电站调度控制方法可以由计算机CPU、嵌入式工业控制器等处理设备来执行,例如PLC(ProgrammableLogicController可编程式逻辑控制器)、ARM控制器(AcornRISCMachine)、FPGA(Field-ProgrammableGateArray,现场可编程门阵列)等。如图1所示,本实施例中的区域水电站调度控制方法,包括以下步骤:S110:读取当前时段调度区域各个水电站的发电参数;其中,所述发电参数包括发电引用流量QNt、发电平均水头hNt以及并网点电压VNt;本专利技术实施例中,根据调度区域内的水电站数量,对调取区域内的各个水电站依次编号为1,2,……,N。且本专利技术实施例将调度周期分为T个时间段,t为当前时段,其中,t=1,2,……,T。所述发电引用流量表示水电站N在当前时段t内单位时间通过水轮机且用来发电的水量。所述发电引用流量可以通过水电站N中设置在水轮机内的流量测量装置测量获得,其单位为立方米每秒。所述发电平均水头表示水电站N在当前时段t内的算术平均水头也可以是电能加权平均水头,其单位为米。所述并网点电压可以通过设置在并网点的电压测量装置获得,也可以通过电网潮流计算获得。本领域技术人员还可以通过其他方式获得当前时段t调度区域各个水电站的发电参数。S120:根据当前时段的时长以及所述调度区域各个水电站的发电参数,利用预设的节能优化调度模型,求解获得当前时段各水电站的最优发电引用流量;读取预设的节能优化调度模型,依次将所述当前时段t的时长以及所述调度区域各个水电站的发电参数代入所述节能优化调度模型中,从而建立当前时段t的调度区域水电站节能优化调度模型,并通过求最优解算法,例如遗传算法、模拟退火算法、爬山算法、粒子群算法、蚁群算法等,求解获得当前时段t各水电站的最优发电引用流量QNopt.。S130:若水电站的所述并网点电压小于或等于该水电站预设的电压控制限值,则根据所述最优发电引用流量控制该水电站的发电引用;依次判断水电站N的所述并网点电压VNt是否小于或等于水电本文档来自技高网...
区域水电站调度控制方法和装置

【技术保护点】
区域水电站调度控制方法,其特征在于,包括如下步骤:读取当前时段调度区域各个水电站的发电参数,其中,所述发电参数包括发电引用流量、发电平均水头以及并网点电压;根据当前时段的时长以及所述调度区域各个水电站的发电参数,利用预设的节能优化调度模型,求解获得当前时段各水电站的最优发电引用流量;若水电站的所述并网点电压小于或等于该水电站对应的预设电压控制限值,则根据所述最优发电引用流量控制该水电站的发电引用;若水电站的所述并网点电压大于该水电站对应的预设电压控制限值,则修正所述最优发电引用流量,根据修正后的最优发电引用流量控制该水电站的发电引用。

【技术特征摘要】
1.区域水电站调度控制方法,其特征在于,包括如下步骤:读取当前时段调度区域各个水电站的发电参数,其中,所述发电参数包括发电引用流量、发电平均水头以及并网点电压;根据当前时段的时长以及所述调度区域各个水电站的发电参数,利用预设的节能优化调度模型,求解获得当前时段各水电站的最优发电引用流量;若水电站的所述并网点电压小于或等于该水电站对应的预设电压控制限值,则根据所述最优发电引用流量控制该水电站的发电引用;若水电站的所述并网点电压大于该水电站对应的预设电压控制限值,则修正所述最优发电引用流量,根据修正后的最优发电引用流量控制该水电站的发电引用。2.根据权利要求1所述的区域水电站调度控制方法,其特征在于,所述根据当前时段的时长以及所述调度区域各个水电站的发电参数,利用预设的节能优化调度模型,求解获得各水电站的最优发电引用流量的步骤,包括:根据所述发电参数计算获得在当前时段内各个水电站的发电量;将所述发电参数、所述当前时段的时长以及所述发电量代入预设的节能优化调度模型,利用遗传算法计算获得各水电站的最优发电引用流量,其中,所述节能优化调度模型以发电引用流量为控制变量,以区域小水电群发电量最大为目标函数,且约束条件包括:水电站库容在当前时段所允许的最大库容和最小库容之间、水电站的发电引用流量在当前时段水轮机的最大允许流量和水电站下游的最小生态流量之间、水电站在当前时段的出力在该水电站允许的最小出力和最大出力之间以及下一时段的库容等于当前时段库容加上库容变化量,该库容变化量为当前时段水库入库流量与所述发电引用流量的差值再乘所述当前时段的时长的积。3.根据权利要求2所述的区域水电站调度控制方法,其特征在于,所述根据所述发电参数计算获得在当前时段内各个水电站的发电量,包括:读取调度区域各个水电站的出力系数;利用预设发电量公式计算得到在当前时段内各个水电站的发电量,所述预设发电量公式数学表达式为:ENt=ANQNthNtts,其中,ENt为当前时段水电站N的发电量,AN为水电站N的出力系数,QNt为水电站N在当前时段的发电引用流量,hNt为水电站N在当前时段的发电平均水头,ts为当前时段的时长。4.根据权利要求1所述的区域水电站调度控制方法,其特征在于,所述修正所述最优发电引用流量,包括:根据预设比例减少所述最优发电引用流量,得到修正发电引用流量;若所述修正发电引用流量小于或等于预设的下游最小生态流量,则将所述下游最小生态流量判定为修正后的最优发电引用流量;若所述修正发电引用流量大于预设的下游最小生态流量,则将所述修正发电引用判定为修正后的最优发电引用流量。5.根据权利要求1所述的区域水电站调度控制方法,其特征在于,在所述根据所述最优发电引用流量控制该水电站的发电引用或者根据修正后的最优发电引用流量控制该水电站的发电引用之后,还包括:若当前时段不是调度周期的最后一个时段,则继续获取下一时段调度区域各个水电站的发电参数,调度控制下一时段的各个...

【专利技术属性】
技术研发人员:陶飞达曾振达殷栢辉杨夏孟婉婕游景方
申请(专利权)人:广东电网有限责任公司河源供电局
类型:发明
国别省市:广东,44

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