一种水电站群长期优化调度系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种水电站群长期优化调度系统，属于水电技术领域，包括输入模块、转换体模块和输出模块，输入模块包括历史数据处理装置和预报数据处理装置，用于对各水电站的历史数据和预报数据进行包括采集、整理、存储和查询的处理；转换体模块完成水电长期优化调度计算和求解功能，获得各水电站的调度结果数据；输出模块用于展示各水电站的调度结果数据。本实用新型专利技术克服了传统水电长期发电计划编制模式的效率低下、调度结果粗糙的缺点，能够提升调度人员的计划编制效率，并满足电网、流域集控中心等水电调度部门的精细化需求，促进水能资源的长期可持续高效利用。

A long-term optimal dispatching system for hydropower stations

【技术实现步骤摘要】
一种水电站群长期优化调度系统
本技术属于水电
，更具体地，涉及一种水电站群长期优化调度系统。
技术介绍
水电是我国现阶段开发和运行技术最为成熟、市场竞争力最强的清洁可再生能源。水电长期优化调度主要以月为调度时段，制定未来一年或者数年的水电运行方式。一方面，由于天然来水具有较强的不确定性及空间分布不均衡性，若无有效的水电长期优化调度系统指导开展水电长期发电计划编制，极易导致未来个别年份甚至长达数年的“无水可调”或者大量弃水的产生，极大影响电网的安全稳定运行或者造成水能资源的极大浪费。另一方面，水电长期优化调度是一个具有多阶段、多层级、非线性等特点的复杂优化问题，所包含的电站数量通常高达数十座，同时需要考虑水位、出力、下泄流量、系统带宽等多种复杂约束，高维数和庞大约束集等进一步加剧水电长期优化调度问题的难度。目前，以Excel形式开展手工计划编制为典型代表的传统水电长期计划编制方式难以适用于大规模复杂水电系统，存在人为主观性强、调度结果粗糙等问题，同时也需要反复插值水位-库容等水库基础特性曲线进行试算，导致计划编制工作繁琐、计算效率低下等问题，很难满足电网或流域等水电调度部门时效性和精细化调度的实际工作要求。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本技术提供了一种水电站群长期优化调度系统，其目的在于克服传统水电长期发电计划编制模式的效率低下、调度结果粗糙的缺点，提升调度人员的计划编制效率，并满足电网、流域集控中心等水电调度部门的精细化需求，促进水能资源的长期可持续高效利用。为实现上述目的，本技术提供了一种水电站群长期优化调度系统，其特征在于，包括输入模块、转换体模块和输出模块，其中，所述输入模块包括历史数据处理装置和预报数据处理装置；所述历史数据处理装置包括一个或多个水电站历史数据工作站，用于对各水电站的历史数据进行包括采集、整理、存储和查询的处理；所述预报数据处理装置包括一个或多个水电站预报数据工作站，用于对各水电站的预报数据进行包括采集、整理、存储和查询的处理；所述转换体模块用于通过服务器从所述输入模块获取各水电站的历史数据和预报数据，并完成水电长期优化调度计算和求解功能，获得各水电站的调度结果数据，并将调度结果数据经过客户端传输至所述输出模块；所述输出模块用于展示各水电站的调度结果数据。优选地，所述水电站历史数据工作站连接对应水电站的各种数据采集装置。优选地，所述数据采集装置包括雨量计、水位计、流速仪或泥沙测验仪器。优选地，所述水电站预报数据工作站连接对应水电站的运行部门的工作站，从所述运行部门的工作站提取预报人员、水文模型做出的定量预报信息。优选地，所述定量预报信息包括水库水位、流量、降雨和泥沙。优选地，所述转换体模块用于接收所述历史数据和所述预报数据，构建优化模型，依次进行水电站分类、约束处理和调节计算，实现水电长期优化调度计算和求解功能，获得各水电站的调度结果数据。优选地，所述转换体模块采用计算机系统实现。总体而言，通过本技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：1、本技术通过水电站历史数据工作站和水电站预报数据工作分别对各水电站的历史数据和预报数据进行包括采集、整理、存储和查询的处理，能够对各水电站的雨量计、水位计、流速仪或泥沙测验仪器等数据采集装置采集的数据进行集成化处理，实现与各水电站数据采集装置及工作站的信息交互机制，保证历史数据和预报数据等相关输入数据的合理性和准确性；通过转换体模块完成水电长期优化调度计算和求解功能，获得各水电站的调度结果数据，在提高运算效率的同时保证调度结果的合理性和实用性；通过输出模块中动态展示水电调度结果，有利于调度人员清晰掌握水电的发电计划，是针对水电长期优化调度问题的切实可用系统；解决了传统水电长期发电计划编制模式的效率低下、调度结果粗糙等问题，提升调度人员的计划编制效率，满足电网、流域集控中心等水电调度部门的精细化需求，促进水能资源的长期可持续高效利用。2、本技术系统框架清晰，应用便捷，可靠性和扩展性高，实用性强，推广应用价值显著，而且将工作人员从枯燥繁琐的日常工作解放出来，极大地提升了生产效率和水能利用率。附图说明图1是本技术较佳实施例中水电站群长期优化调度系统示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。如图1所示，本技术提供的水电站群长期优化调度系统包括输入模块、转换体模块和输出模块。输入模块包括历史数据处理装置和预报数据处理装置；历史数据处理装置包括一个或多个水电站历史数据工作站，用于对各水电站的历史数据进行包括采集、整理、存储和查询的处理；水电站历史数据工作站连接对应水电站的各种数据采集装置，通过各种数据采集装置采集水库的水位、流量、降雨和泥沙等信息。数据采集装置根据数据类型信息不同大致分为降雨量(雨量计)、水位(水位计)、流量(流速仪)、泥沙(泥沙测验仪器)等几大类，各类仪器的具体型号不定，由水库的现有装置确定。预报数据处理装置包括一个或多个水电站预报数据工作站，用于对各水电站的预报数据进行包括采集、整理、存储和查询的处理。水电站预报数据工作站连接对应水电站的运行部门的工作站，从所述运行部门的工作站提取预报人员、水文模型做出的定量预报信息。定量预报信息包括水库水位、流量、降雨和泥沙等信息。水电站历史数据工作站和水电站预报数据工作站可采用服务器实现，完成对原始数据进行整理、汇集和存储、查询等工作，提高数据的准确性、可靠性与一致性，为系统提供可靠及必要的数据基础。转换体模块通过服务器分别与输入模块的历史数据处理装置、预报数据处理装置连接，通过客户端与输出模块连接。转换体模块为系统的核心运行部分，属于切换装置，用于通过服务器从输入模块获取各水电站的历史数据和预报数据，并完成水电长期优化调度计算和求解功能，获得各水电站的调度结果数据，并将调度结果数据经过客户端传输至输出模块。转换体模块可采用计算机系统实现，可运行动态规划系列方法开展水电长期优化调度，在提高运算效率的同时保证调度结果的合理性和实用性。各水电站的调度结果数据包括各水电站调度的最佳决策信息，比如每个水库的水位过程、流量过程等。输出模块为显示装置，通过客户端连接转换体模块，用于对各水电站的调度结果数据进行调整、展示、发布等工作。在输出模块中动态展示水电调度结果，有利于调度人员清晰掌握水电的发电计划。各模块紧密相连构成一种水电站群长期优化调度系统。在应用时，首先通过输入模块中的各水电站历史数据工作站和水电站预报数据工作站采集各水电站的历史数据与预报数据，为转换体模块做数据准本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水电站群长期优化调度系统，其特征在于，包括输入模块、转换体模块和输出模块，其中，/n所述输入模块包括历史数据处理装置和预报数据处理装置；所述历史数据处理装置包括一个或多个水电站历史数据工作站，用于对各水电站的历史数据进行包括采集、整理、存储和查询的处理；所述预报数据处理装置包括一个或多个水电站预报数据工作站，用于对各水电站的预报数据进行包括采集、整理、存储和查询的处理；/n所述水电站历史数据工作站连接对应水电站的各种数据采集装置；所述数据采集装置包括雨量计、水位计、流速仪或泥沙测验仪器；/n水电站预报数据工作站连接对应水电站的运行部门的工作站，从所述运行部门的工作站提取预报人员、水文模型做出的定量预报信息；/n所述转换体模块用于通过服务器从所述输入模块获取各水电站的历史数据和预报数据，并完成水电长期优化调度计算和求解功能，获得各水电站的调度结果数据，并将调度结果数据经过客户端传输至所述输出模块；/n所述输出模块用于展示各水电站的调度结果数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种水电站群长期优化调度系统，其特征在于，包括输入模块、转换体模块和输出模块，其中，
所述输入模块包括历史数据处理装置和预报数据处理装置；所述历史数据处理装置包括一个或多个水电站历史数据工作站，用于对各水电站的历史数据进行包括采集、整理、存储和查询的处理；所述预报数据处理装置包括一个或多个水电站预报数据工作站，用于对各水电站的预报数据进行包括采集、整理、存储和查询的处理；
所述水电站历史数据工作站连接对应水电站的各种数据采集装置；所述数据采集装置包括雨量计、水位计、流速仪或泥沙测验仪器；
水电站预报数据工作站连接对应水电站的运行部门的工作站，从所述运行部门的工作站提取预报人员、水文模型做出的定量预报信息；
所述转换体模块用于通过服务器从所述输入模块获取各水电站的历史数...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯仲恺，牛文静，刘帅，夏燕，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42