一种梯级水电站EDC和闸门自动优化联动方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种梯级水电站EDC和闸门自动优化联动方法及系统，本发明专利技术根据获取的入库流量、生态流量和灌溉流量，计算各梯级电站当前可用发电流量，根据梯级总负荷，计算各梯级电站所需发电流量，根据当前可用发电流量和所需发电流量，计算需下泄流量，构建闸门启闭方案，使得梯级电站在运行过程中，全面考虑各方用水需求，做到一水多用，充分节约水资源，同时避免人为误操作造成的损失。避免人为误操作造成的损失。避免人为误操作造成的损失。

【技术实现步骤摘要】
一种梯级水电站EDC和闸门自动优化联动方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种梯级水电站EDC和闸门自动优化联动方法及系统，属于梯级水电站优化调度领域。

技术介绍

[0002]梯级水电站EDC(EDC是水电站经济运行模型的简称，包括多种模型，如梯级蓄能量最大模型、少调负荷模型、小负荷分配模型等)的主要作用是：引导梯级水电站出力及时响应电力系统负荷需求和调频任务，在满足电网、电站及机组多方面安稳运行限制的前提下，达到梯级水电站调度期总耗水量最小或期末蓄能最大等目标，充分发挥梯级综合效益。
[0003]梯级水电站除了发电功能，通常还兼有其他功能，如灌溉、航运、生态等功能，各种功能都需要水资源，如何统筹安排水资源，做到一水多用，这是节约能源的关键。将EDC和闸门联动，将所有的水资源需求全部纳入优化联动，是解决水资源短缺的有效方法；但是目前还没有相应的方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种梯级水电站EDC和闸门自动优化联动方法及系统，解决了
技术介绍
中披露的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：
[0006]一种梯级水电站EDC和闸门自动优化联动方法，包括，
[0007]根据获取的入库流量、生态流量和灌溉流量，计算各梯级电站当前可用发电流量；
[0008]根据获取的梯级总负荷，采用EDC负荷分配策略，进行各梯级水电站负荷分配，计算各梯级电站所需发电流量；
[0009]响应于梯级电站当前可用发电流量小于等于相应的所需发电流量，或者响应于梯级电站当前可用发电流量大于相应的所需发电流量、且根据多余发电流量计算的时段末水位未超过汛限水位，将灌溉流量作为需下泄流量；
[0010]响应于梯级电站当前可用发电流量大于相应的所需发电流量、且根据多余发电流量计算的时段末水位超过汛限水位，根据时段末水位、汛限水位和灌溉流量，计算需下泄流量；
[0011]根据需下泄流量，构建梯级电站的闸门启闭方案，控制闸门联动。
[0012]梯级电站当前可用发电流量计算公式为，
[0013]Qp1＝Qin
‑
Qe
‑
Qirri+DtV/ΔT
[0014]其中，Qp1为梯级电站当前可用发电流量，Qin为入库流量，Qe为生态流量，Qirri为灌溉流量；
[0015]DtV＝V0‑
V
死
[0016]其中，V0＝f(Z0)，V
死
＝f(Z
死
)，DtV、V0、V
死
、ΔT、Z0、Z
死
、f(
·
)分别为库容差、当前库容、死库容、时段长、当前水位、死水位和水位库容关系式。
[0017]根据获取的梯级总负荷，采用EDC负荷分配策略，进行各梯级水电站负荷分配，计算各梯级电站所需发电流量，具体过程为，
[0018]根据获取的梯级总负荷，采用基于上下游借库的多模型融合的EDC负荷分配策略，进行各梯级水电站负荷分配，得到各梯级水电站负荷；
[0019]根据梯级水电站负荷、当前水位信息和梯级水电站各机组的NHQ曲线，计算各梯级电站所需发电流量。
[0020]时段末水位计算公式为，
[0021]Z1＝Z0+DtZ
[0022]其中，Z1为时段末水位，DtZ＝f(DtV)＝f(Qleft*ΔT)，Z0、DtZ分别为当前水位和水位差，DtV、f(
·
)、ΔT分别为库容差、水位库容关系式和时段长；
[0023]Qlef＝Qp1
‑
Qp2为多余发电流量，Qp1为梯级电站当前可用发电流量，Qp2为梯级电站所需发电流量。
[0024]根据时段末水位、汛限水位和灌溉流量，计算需下泄流量的公式为，
[0025]Qout＝Qdown+Qirri
[0026]Qdown＝DtV/ΔT
[0027]其中，Qout为需下泄流量，Qdown为需泄洪量，Qirri为灌溉流量；
[0028]DtV＝V1‑
V
c
[0029]V1＝f(Z1)，V
c
＝f(Z
c
)
[0030]其中，DtV、f(
·
)、ΔT分别为库容差、水位库容关系式和时段长，V
c
、Z
c
分别为汛限水位对应的库容和汛限水位，V1、Z1分别为时段末库容和时段末水位。
[0031]根据需下泄流量，采用对称逐级泄洪法，构建梯级电站的闸门启闭方案，控制闸门联动。
[0032]对称逐级泄洪法为，
[0033]根据预设的循环顺序开启闸门，并实时计算闸门开启后的实际下泄流量；其中，各闸门每次开启预设的开度；循环顺序根据闸门的优先级设定，一次循环过程中，优先级高的闸门先开启；
[0034]响应于实际下泄流量不小于需下泄流量，根据已开启闸门的优先级反向顺序，依次关闭闸门。
[0035]一种梯级水电站EDC和闸门自动优化联动系统，包括，
[0036]可用发电流量模块：根据获取的入库流量、生态流量和灌溉流量，计算各梯级电站当前可用发电流量；
[0037]所需发电流量模块：根据获取的梯级总负荷，采用EDC负荷分配策略，进行各梯级水电站负荷分配，计算各梯级电站所需发电流量；
[0038]第一需下泄流量模块：响应于梯级电站当前可用发电流量小于等于相应的所需发电流量，或者响应于梯级电站当前可用发电流量大于相应的所需发电流量、且根据多余发电流量计算的时段末水位未超过汛限水位，将灌溉流量作为需下泄流量；
[0039]第二需下泄流量模块：响应于梯级电站当前可用发电流量大于相应的所需发电流量、且根据多余发电流量计算的时段末水位超过汛限水位，根据时段末水位、汛限水位和灌溉流量，计算需下泄流量；
[0040]联动模块：根据需下泄流量，构建梯级电站的闸门启闭方案，控制闸门联动。
[0041]一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行梯级水电站EDC和闸门自动优化联动方法。
[0042]一种计算设备，包括一个或多个处理器、一个或多个存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述一个或多个存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行梯级水电站EDC和闸门自动优化联动方法的指令。
[0043]本专利技术所达到的有益效果：本专利技术根据获取的入库流量、生态流量和灌溉流量，计算各梯级电站当前可用发电流量，根据梯级总负荷，计算各梯级电站所需发电流量，根据当前可用发电流量和所需发电流量，计算需下泄流量，构建闸门启闭方案，使得梯级电站在运行过程中，全面考虑各方用水需求，做到一水多用，充分节约水资源，同时避免人为误操作造成的损失。
附图说明
[0044]图1为本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种梯级水电站EDC和闸门自动优化联动方法，其特征在于：包括，根据获取的入库流量、生态流量和灌溉流量，计算各梯级电站当前可用发电流量；根据获取的梯级总负荷，采用EDC负荷分配策略，进行各梯级水电站负荷分配，计算各梯级电站所需发电流量；响应于梯级电站当前可用发电流量小于等于相应的所需发电流量，或者响应于梯级电站当前可用发电流量大于相应的所需发电流量、且根据多余发电流量计算的时段末水位未超过汛限水位，将灌溉流量作为需下泄流量；响应于梯级电站当前可用发电流量大于相应的所需发电流量、且根据多余发电流量计算的时段末水位超过汛限水位，根据时段末水位、汛限水位和灌溉流量，计算需下泄流量；根据需下泄流量，构建梯级电站的闸门启闭方案，控制闸门联动。2.根据权利要求1所述的一种梯级水电站EDC和闸门自动优化联动方法，其特征在于：梯级电站当前可用发电流量计算公式为，Qp1＝Qin
‑
Qe
‑
Qirri+DtV/ΔT其中，Qp1为梯级电站当前可用发电流量，Qin为入库流量，Qe为生态流量，Qirri为灌溉流量；DtV＝V0‑
V
死
其中，V0＝f(Z0)，V
死
＝f(Z
死
)，DtV、V0、V
死
、ΔT、Z0、Z
死
、f(
·
)分别为库容差、当前库容、死库容、时段长、当前水位、死水位和水位库容关系式。3.根据权利要求1所述的一种梯级水电站EDC和闸门自动优化联动方法，其特征在于：根据获取的梯级总负荷，采用EDC负荷分配策略，进行各梯级水电站负荷分配，计算各梯级电站所需发电流量，具体过程为，根据获取的梯级总负荷，采用基于上下游借库的多模型融合的EDC负荷分配策略，进行各梯级水电站负荷分配，得到各梯级水电站负荷；根据梯级水电站负荷、当前水位信息和梯级水电站各机组的NHQ曲线，计算各梯级电站所需发电流量。4.根据权利要求1所述的一种梯级水电站EDC和闸门自动优化联动方法，其特征在于：时段末水位计算公式为，Z1＝Z0+DtZ其中，Z1为时段末水位，DtZ＝f(DtV)＝f(Qleft*ΔT)，Z0、DtZ分别为当前水位和水位差，DtV、f(
·
)、ΔT分别为库容差、水位库容关系式和时段长；Qlef＝Qp1
‑
Qp2为多余发电流量，Qp1为梯级电站当前可用发电流量，Qp2为梯级电站所需发电流量。5.根据权利要求1所述的一种梯级水电站EDC和闸门自动优化联动方法，其特征在于：根据时...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宝权，李书明，孙永红，方云飞，何明，申勇，刘艳娜，刘佳，王国丽，朱丽晓，魏苗，郑庆明，余泳，杨磊，苏佩超，韩兵，庞敏，倪维东，孙朝霞，鞠军，李金阳，
申请(专利权)人：南京河海南自水电自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：