干流梯级水电站群高水头不规则多限制区自动规避方法技术

本发明专利技术涉及水电调度运行领域，特别涉及一种干流梯级水电站群高水头不规则多限制区自动规避方法。其技术方案为：在对机组限制区约束进行数学化定义基础上，对不规则限制区采用基于Hertel‑Mehlhorn凸剖分算法进行自动解析技术剖分，然后对剖分后的结果采用凸优化理论和析取规划理论进行建模。该方法可以自动规避不规则多限制区，达到了自动建模与求解的效果。该方法对将来响应电网差异化、自动化调度应用，响应市场化条件下的水电出力频繁变化的新情况具有重要意义。

Automatic avoiding method of irregular high head and multiple restricted areas for cascade hydropower stations in main stream

【技术实现步骤摘要】
干流梯级水电站群高水头不规则多限制区自动规避方法
本专利技术属于水电调度运行领域，涉及一种干流梯级水电站群高水头不规则多限制区自动规避方法。技术背景最近二十多年以来，我国在西南集中建成了以金沙江、澜沧江、雅砻江、乌江、大渡河、红水河等干流梯级水电站群为代表的巨型梯级水电站群，高水头、大容量、巨型机组、运距离、跨省跨区域输送是其不同于以往中小流域根本特征。由于高压瞬变流，这些干流梯级巨型水电站普遍存在多个不规则机组限制区。当水电站或机组响应单个甚至多个受端电网负荷需求及水电电力市场化后时段出力波动频繁时，由于水电站时段间和梯级上下游间紧密的水力联系，容易引起水电站自身后续时段和梯级上下游水电站群出力、水头和流量发生级联变化，从而给水电站和梯级水电站群运行带来巨大困难，严重影响水电站和电网安全经济运行，成为制约西南水电安全经济运行的技术瓶颈。水电机组限制区问题一直是国内外水电机组组合(HydroUnitCommitment，HUC)的经典问题，以往大多数研究主要集中在规则限制区建模和求解。混合整数规划(MILP)因为相对成熟的数学理论和良好的全本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种干流梯级水电站群高水头不规则多限制区自动规避方法，其特征在于，具体步骤如下：/n(1)机组限制区约束的数学化定义/n首先，假设各机组限制区外边界均为简单多边形，即任何不相邻边不相交；并进行如下定义：/n

【技术特征摘要】
1.一种干流梯级水电站群高水头不规则多限制区自动规避方法，其特征在于，具体步骤如下：
(1)机组限制区约束的数学化定义
首先，假设各机组限制区外边界均为简单多边形，即任何不相邻边不相交；并进行如下定义：






Asafe＝A\R
式中：Asafe表示安全运行区；Rm表示机组第m个子限制区，R表示机组的限制区组合；Poly()表示由括号内点集依次相连，首尾相接组成的有界多边形平面区域；(Hm,l,Pm,l)表示机组第m个限制区上的第l点；M表示机组含有的子限制区个数，Lm表示机组限制区m所包含的点数，m＝1,2…M；为净水头和机组出力上下限形成的平面区域，其中H和分别为机组净水头的下限和上限，P和分别为机组出力下限和上限；\表示集合的减运算；
则，将机组限制区约束统一描述为去除不规则限制区的安全区约束，表示如下：
(hn,p)∈Asafe
式中：hn和p分别为机组运行时的净水头和出力；
(2)安全运行区的凸剖分
采用HM算法实现对安全运行区的凸剖分，流程如下：
(2.1)预处理
预处理主要包括分离和去洞两个操作：分离是指将包含有多个多边形的情形分离成若干个单多边形，之后的所有操作均是对单个多边形的操作；去洞是指将包含洞的、分离后的多边形转化为不含洞的简单多边形的过程，首先需要查找所有洞的最右侧点，然后在距离该点最近的多边形点之间进行分割，分割后多边形洞的个数减少1；反复执行该过程，即可去除...

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