大电网平台下的面向关键水位控制的多目标水库群调度优化方法技术

大电网平台下的面向关键水位控制的多目标水库群调度优化方法，是以年初、汛前、汛后和年末的水位控制为优化目标，以弃水量最小、发电量最大为优化评价指标，采用多目标优化技术进行长系列径流优化计算。该方法以关键水位作为优化变量和控制目标，然后对关键水位矩阵序列的进行评估的方法，再以关键水位为优化变量并基于上文提出的评估函数的NSGA‑II多目标计算方法，最后基于非劣关键水位集的调度规则应用方法。本发明专利技术以提高水电消纳和减少弃水为目的，旨在通过优化关键水位控制，提供简单可行、易于操作的梯级水电站群调度运行方式。同时考虑预测来水和调度经验，应用过程简单直观，计算结果在发电量提高的同时有效减少了弃水。

【技术实现步骤摘要】
大电网平台下的面向关键水位控制的多目标水库群调度优化方法
本专利技术属于水电调度运行领域，涉及一种大电网平台下的面向关键水位控制的多目标水库群调度优化方法。技术背景最近十多年，我国西南地区集中建成了金沙江、澜沧江、雅砻江、大渡河、乌江、红水河超千万千瓦的干流梯级水电站群，这些巨型水电站群肩负着跨流域跨省跨区域大规模、远距离送电的重任，其调度极大不同于以往中小规模、就地平衡的水电站运行方式。传统的保证出力控制调度规则不再是关注的重点，更重要的体现在总的蓄能和水电资源的高效利用。一个重要的衡量指标就是关键时间节点的水位控制，主要是指年初、汛前、汛后和年末的水位控制，以协调发电、防洪、生态等其他综合利用要求。本专利技术依托国家自然科学基金重大计划重点支持项目(91547201)和国家自然科学基金(51579029，51209031)，依托云南电网公司、澜沧江流域水电公司委托的实际课题，从大电网平台角度出发，基于我国电网、流域集控水电调度的工作实际，以优化年初、汛前、汛后和年末的水位控制为目标，基于弃水量最小、发电量最大评价准则，采用长系列径流资料，优化仿真梯级水电站群调度运行过程，从而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大电网平台下的面向关键水位控制的多目标水库群调度优化方法，其特征包括如下步骤：(1)确定优化变量；根据工程要求在调度期内的T+1个时刻中选取Tkey+1个时刻作为关键时刻，将关键时刻的水库群水位组合为关键水位序列矩阵Zkey，并将其每个元素作为优化调度的状态变量；选择具有工程意义的若干个关键时刻的关键水位作为优化变量；(2)确定评估函数；多目标优化算法中，评估函数根据优化变量进行计算，返回n个目标值，组成目标集

【技术特征摘要】
1.一种大电网平台下的面向关键水位控制的多目标水库群调度优化方法，其特征包括如下步骤：(1)确定优化变量；根据工程要求在调度期内的T+1个时刻中选取Tkey+1个时刻作为关键时刻，将关键时刻的水库群水位组合为关键水位序列矩阵Zkey，并将其每个元素作为优化调度的状态变量；选择具有工程意义的若干个关键时刻的关键水位作为优化变量；(2)确定评估函数；多目标优化算法中，评估函数根据优化变量进行计算，返回n个目标值，组成目标集在以关键水位序列矩阵Zkey的基础上，按照一定的规则结合历史径流过程进行完整的水位序列的生成，并在完整水位序列的基础上计算相应的目标值计算；(3)确定NSGA-II中其他的关键参数与算子；种群规模设置为MU，交叉算子为单点交叉，变异算子为高斯变异；停止准则为种群进化到的最大代数NGEN时停止计算，并输出相应的结果；(4)根据(1)-(3)确定的关键算子和参数，利用NSGA-II进行优化计算并输出计算结果；计算结果为非劣关键水位矩阵集非劣关键水位矩阵集中每个关键水位序列在历史径流条件下都是可行的非劣方案，也就是面向关键水位的多目标调度规则；从非劣关键水位矩阵集中，根据NSGA-II选择算子和当年的预测来水选出m个关键水位矩阵序列作为最终调度的备选方案；调度人员从m个关键水位矩阵序列选出最终的各水库关键水位值，用于指导调度。2.如权利要求1所述的多目标水库群调度优化方法，其特征包括如下步骤：(a)关键水位过程的选择根据工程经验在调度期内的T+1个时刻中选取Tkey+1个时刻作为关键时刻，将关键时刻的水库群水位组合为关键水位序列矩阵Zkey，并将其每个元素作为优化调度的状态变量；式中：Zkey为关键水位序列矩阵；表示第m个水库，第t个长时段末水位，若t＝0，则表示调度期初水位；Tkey表示关键水位划分的长时段数，表示水库群第t个长时段末水位组成的水位向Tkey+1个关键时刻把调度期划分为个相较于单位时段更长的时段，每个长时段含有若干个单位时段；关键水位序列是完整水位序列的一部分，且调度期初末时刻通常也是调度的关键时刻；(b)完整水位序列的生成调度过程需要一个完整的水位序列，所以需要在之前得出的Zkey基础上结合具体的工况或自然条件根据确定性规则构建出完整的水位序列，也就是要补充出缺失的中间水位过程；构建完整水位序列的确定性规则用Fill表示，称之为生成函数；见下式Z＝Fill(Zkey,Ω)式中：Z为完整水位序列矩阵，Ω表示调度期输入的水文气象条件矩阵，选择为各水库区间流量；Fill表示在关键水位矩阵Zkey，输入水文气...

【专利技术属性】
技术研发人员：程春田，赵志鹏，申建建，曹瑞，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21