一种亿千瓦级水电系统调度递进特征组合降维方法技术方案

本发明专利技术属于电力系统水力发电调度领域，公开了一种亿千瓦级水电系统调度递进特征组合降维方法，耦合工程经验、数据挖掘、迭代优化、方法重构和抽样技术，通过精炼参与优化的电站数目、减少迭代过程中的状态变量，实现水电系统时空计算复杂度从指数级到二次和线性级的简化，将水电系统实际应用求解规模首次发展到超百座水电站，从而破解大规模水电系统面临的维数灾问题。本发明专利技术突破了国内外水电系统优化调度的理论桎梏，可支撑未来数百座乃至更大规模水电优化调度需要，为我国大规模复杂水电系统优化调度奠定了坚实的理论基础，同时显著提升了我国水电系统优化调度的国际影响力。

【技术实现步骤摘要】
一种亿千瓦级水电系统调度递进特征组合降维方法
本专利技术涉及电力系统水力发电调度领域，特别涉及一种亿千瓦级水电系统调度递进特征组合降维方法。
技术介绍
我国水电资源80％以上集中在西南地区和十三大干流基地。西电东送实施十多年以来，我国水电取得史无前例的发展。2004、2010、2014年中国水电装机分别突破1亿kW、2亿kW和3亿kW，10多年增长规模是世界水电排名第二美国3倍。我国西南地区金沙江、澜沧江、雅砻江、大渡河、乌江、红水河等干流梯级水电装机均超过了千万千瓦级，单一区域电网如中国南方电网水电系统装机超过了亿千瓦，四川、云南省级电网水电装机分别超过了7000万千瓦和6000万千瓦，未来均将超过亿千瓦级水平。与此同时，西电东送南通道和中通道水电输送能力接近8000万千瓦，即将超过1亿千瓦。我国水电系统调度的运行方式发生了极大改变，水电以就地消纳为主转向为跨省跨区域消纳，负荷需求从单一电网转向多电网响应，发电调度从单一梯级调度发展到跨流域、跨省、跨区域调度。水电系统调度运行的环境更加复杂，除了传统的复杂水力约束条件，现在还面临更加复杂的电力约束，存在同一电站机组并不同联络线，上下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种亿千瓦级水电系统调度递进特征组合降维方法，其特征在于：(1)分组精简，减少参与优化电站数目包括两个层面，一是根据流域电站分布特点、调节性能、承担角色进行分组分区，从而实现计算规模的精简，具体操作是：按流域电站分布特点分组精简：将位于同一流域的梯级水电站群划分为一组，不同流域之间则相互独立；针对各个分组分别进行优化计算，以减少需要同时参与优化计算的电站数目；按调节性能分组精简：将年调节性能以上的电站分别一组，年调节性能以下的电站分为一组，对于年调节性能以下的电站采用定水位方式进行计算，以此减少需要优化计算的电站数目；按承担角色分组精简：将参与调峰调频的AGC电站分为一组，常规电站分为一组，对...

【技术特征摘要】
1.一种亿千瓦级水电系统调度递进特征组合降维方法，其特征在于：(1)分组精简，减少参与优化电站数目包括两个层面，一是根据流域电站分布特点、调节性能、承担角色进行分组分区，从而实现计算规模的精简，具体操作是：按流域电站分布特点分组精简：将位于同一流域的梯级水电站群划分为一组，不同流域之间则相互独立；针对各个分组分别进行优化计算，以减少需要同时参与优化计算的电站数目；按调节性能分组精简：将年调节性能以上的电站分别一组，年调节性能以下的电站分为一组，对于年调节性能以下的电站采用定水位方式进行计算，以此减少需要优化计算的电站数目；按承担角色分组精简：将参与调峰调频的AGC电站分为一组，常规电站分为一组，对于调峰调频电站则不需要进行优化计算，进一步减少参与优化电站数目；二是利用水量平衡方程和“以水定电”、“以电定水”方法将流量、出力限制区间统一转化为水位限制区间，然后利用数学组合理论精炼水位可行空间，以降低计算复杂度，增加可求解规模；(2)基于数据挖掘的可行域精简首先基于长系列历史径流资料，以发电量最大和弃水最小为优化目标，采用优化方法计算每个电站的调度过程；然后根据各电站所有的历史调度过程，利用数据挖掘技术，即取各个历史调度过程调度期内同一时段最高水位的最大值作为该时段最高水位，取各个历史调度过程调度期内同一时段最低水位的最小值作为该时段最低水位，以此绘制水电站运行的水位包络线图；最后结合水电站运行情况，确定年初、汛前、汛后和年末的几个关键水位，采用汛前均匀降水位，汛期均匀抬升水位的控制原则，据此确定全部时间节点的水位组合优化范围，从而剔除大量无效的状态组合，大幅缩减优化范围，同时能够确保优化计算结果切实可行；(3)迭代优化处理首先利用步骤(1)实现参与计...

【专利技术属性】
技术研发人员：程春田，申建建，武新宇，冯仲恺，牛文静，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21