一种考虑非恒定耦合约束的水电群调度方法技术

本发明专利技术涉及一种考虑非恒定耦合约束的水电群调度方法，包括以下步骤：1)采用拉丁超立方抽样法对梯级水电站群具有相关性的随机天然来水和市场电价变量进行抽样，获得预测信息样本矩阵；2)通过场景缩减法对预测信息样本矩阵内所有样本场景进行整理缩减，并获取经典场景集合；3)采用马斯京根法建立梯级水电系统中上下级水电站之间流量的耦合关系；4)根据经典场景集合及耦合关系，建立汛期梯级水电站群的风险调度模型；5)采用混合整数线性规划法求解模型以获取具有风险偏好的调度方案。与现有技术相比，本发明专利技术具有精确可靠、简易线性、考虑来水和电价随机性、考虑发电商的风险偏好等优点。

A hydroelectric group scheduling method considering unsteady coupling constraints

The invention relates to a group of hydropower dispatching method considering unsteady coupling constraints, which comprises the following steps: 1) the Latin hypercube sampling method for sampling of cascade hydropower stations correlated random natural inflow and market price variables, forecast information sample matrix; 2) to predict the scene information of all samples within the sample matrix cut through the finishing scenario reduction method, and obtain the classic scene set; 3) using Muskingum method to establish the cascade hydropower system in lower hydropower flow coupling relationship between stations; 4) according to the classic collection of scenes and coupling relationship, the establishment of risk dispatching of cascade hydropower stations in flood season model; 5) using mixed integer linear programming method to solve the model to get the scheduling scheme with risk preference. Compared with the existing technology, the invention has the advantages of accurate, reliable, simple linear, considering the randomness of water and electricity price, and taking into account the risk preference of the generator.

【技术实现步骤摘要】
一种考虑非恒定耦合约束的水电群调度方法
本专利技术涉及一种水电群调度方法，尤其是涉及一种考虑非恒定耦合约束的水电群调度方法。
技术介绍
在梯级水电系统中，水电站的出库流量经过相邻的河道演进到下级水电站成为入库流量，这个过程称为上下级水电站的流量演进过程。现有文献中对于河道上的流量演进过程，通常采用水流延时法来描述。即将流量在水电站间的河道上演进近似为水流经过一个延时过程从上级水库传播到下级水库。枯水期时水库来水量少，库容变化稳定，水流流速平缓，可以近似用一个延时代替水流在河道上的演进过程。但是汛期来水迅猛，水流演进过程湍急，用水流延时粗糙化处理河道的流量演进过程会导致调度决策的误差，导致所提出的模型在实际中无法应用。故如何刻画水流在河道上的演进过程十分重要。马斯京根法是一种基于槽蓄方程和水量平衡方程的河道流量演算法。近几年来一直广泛地应用在洪水期河道的流量演进中。汛期时来水丰盛，河道水流演进与洪水期相似，利用马斯京根方程能够更加细致地描述汛期上游水库入库和出库流量之间的关系。然而至今尚未有文献将马斯京根模型应用在短期汛期梯级水电优化调度模型中。此外，在对梯级水电运行调度建立数学模型时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种考虑非恒定耦合约束的水电群调度方法，其特征在于，包括以下步骤：1)采用拉丁超立方抽样法对梯级水电站群具有相关性的随机天然来水和市场电价变量进行抽样，获得预测信息样本矩阵；2)通过场景缩减法对预测信息样本矩阵内所有样本场景进行整理缩减，并获取经典场景集合；3)采用马斯京根法建立梯级水电系统中上下级水电站之间流量的耦合关系；4)根据经典场景集合及耦合关系，采用条件风险价值量化风险，以所有样本场景内的发电效益为调度目标函数，建立汛期梯级水电站群的风险调度模型；5)采用混合整数线性规划法求解模型以获取具有风险偏好的调度方案。

【技术特征摘要】
1.一种考虑非恒定耦合约束的水电群调度方法，其特征在于，包括以下步骤：1)采用拉丁超立方抽样法对梯级水电站群具有相关性的随机天然来水和市场电价变量进行抽样，获得预测信息样本矩阵；2)通过场景缩减法对预测信息样本矩阵内所有样本场景进行整理缩减，并获取经典场景集合；3)采用马斯京根法建立梯级水电系统中上下级水电站之间流量的耦合关系；4)根据经典场景集合及耦合关系，采用条件风险价值量化风险，以所有样本场景内的发电效益为调度目标函数，建立汛期梯级水电站群的风险调度模型；5)采用混合整数线性规划法求解模型以获取具有风险偏好的调度方案。2.根据权利要求1所述的一种考虑非恒定耦合约束的水电群调度方法，其特征在于，所述的步骤1)具体包括以下步骤：11)获取一组经典的天然来水和市场电价数据，并设置此组数据的标准差为均值的6％；12)设抽样规模为K，利用拉丁超立方抽样生成K组等概率场景的天然来水和市场电价预测信息样本矩阵。3.根据权利要求2所述的一种考虑非恒定耦合约束的水电群调度方法，其特征在于，所述的步骤2)具体为：利用场景缩减法将生成的K组等概率场景的天然来水和市场电价信息样本矩阵缩减至L组不等概率的经典场景集合。4.根据权利要求2所述的一种考虑非恒定耦合约束的水电群调度方法，其特征在于，所述的步骤3)具体包括以下步骤：31)对水电站m建立水量平衡方程：32)基于马斯京根方程，根据流量演进过程建立梯级水电系统中上下级水电站之间流量的耦合关系：Qk,t＝C0Ik,t-Δt+C1Ik,t+C2Qk,t-ΔtIk,t＝Qi,t+Qj,t其中，n为水电站m所对应的水电机组，N为水电机组总数，vm,t、vm,t-1分别为水电站m在t和t-1时段下的库容，Rm,t为水电站m在t时段下的天然来水，qn,t为水电机组n在t时段下的发电流量，sm,t为水电站m在t时段下的弃水，Qk,t、Qk,t-Δt为河道k在时段t和t-1的出流，C0、C1、C2为演算系数，Ik,t-Δt、Ik,t为河道k在时段t和t-1的入流，Qi,t、Qj,t为水电站i和j在时段t的出流。5.根据权利要求2所述的一种考虑非恒定耦合约束的水电群调度方法，其特征在于，所述的汛期梯级水电站群的风险调度模型的目标函数为：其中，Y为发电效益，ω、j、t分别为场景，水电站，时段编号，Ω为所有场景的集合，J为水电站总数，T为调度周期末ηω≥0对应的时段编号，α为比重系数，λt,ω为场景ω下t时段的市场电价，Wj,t,ω为场景ω下水电站j在t时段的发电量，ρω为场景ω下的概率，ζ为VAR值，VAR为在一定概率水平情况下，水电商在未来一定时间内的所获得最小收益，β为置信区间，ηω为辅助变量。6.根据权利要求5所述的一种考虑非恒定耦合约束的水电群调度方法，其特征在于，所述的汛期梯级水电站群的风险调度模型的约束条件包括：A、风险约束：

【专利技术属性】
技术研发人员：葛晓琳，钟俊玲，金言，
申请(专利权)人：上海电力学院，
类型：发明
国别省市：上海,31