一种水电站负荷优化分配的分级降维动态规划方法技术

本发明专利技术公开了一种水电站负荷优化分配的分级降维动态规划方法，基于动态规划法，采用分级规划的方法克服其“维数灾”的问题。采用存表待查的方法。先离线求出全厂最佳运行总表，运行过程中通过计算机查表获得最优运行方案。以电站的机组设计特性数据为基础，计算各单元、各台机组的动力特性。以此为依据，研究厂内所有机组均能正常工作的理想条件下(即所有机组均状态良好，不存在故障，能以设计动力特性工作)的负荷最优分配问题，给出该水电站机组负荷优化分配的方案，并得出其机组负荷分配的一般性结论。本发明专利技术的优点是：提高水电站机组负荷优化分配的运算效率。减少计算工作量，缩短计算时间，满足实时运行要求。满足实时运行要求。满足实时运行要求。

【技术实现步骤摘要】
一种水电站负荷优化分配的分级降维动态规划方法


[0001]本专利技术涉及水电站经济运行
，特别涉及一种水电站负荷优化分配的分级降维动态规划方法。

技术介绍

[0002]随着国民经济的发展，电网规模不断增大。电网中用电负荷的峰谷差较大且具有很强的随机性，致使用电负荷需求经常地、较大幅度地进行调整。对参与电力系统调节的水电站而言，如何在满足电力系统调度的前提下，使水电站厂内机组运行经济性最好，即实时合理分配全厂各个机组间负荷满足电厂需发功率要求，是水电厂优化运行的一个重要课题。机组负荷分配是水电站短期发电计划中的一个非常重要的问题，合理的机组负荷分配能保障水电站机组安全，同时为水电站带来显著的经济效益。国内外大量资料表明，实行水电站厂内经济运行可提高经济效益1％～3％。这对水电站尤其是大型电站来说，经济效益是非常可观的。因此，对水电站厂内经济运行进行分析和研究很有必要。
[0003]水电站厂内经济运行是在满足电能生产的安全、可靠、优质的前提下，合理地组织调度电厂的发电生产设备、使机组保持在高效出力区运行，以获得尽可能大的经济效益。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水电站负荷优化分配的分级降维动态规划方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：建立以最小流量发出所需的电厂功率为目标的厂内经济运行数学模型，目标函数设置为在满足各项约束条件下，用最小流量发出所需的电厂功率，用公式可表示如下：式中，各数学符号含义为：Q
st
：为电厂流量，单位为立方米每秒；Q
i
：为第i台机组流量，单位为立方米每秒；P
i
：为第i台机组功率，单位为兆瓦；H：为水头，单位为米；N：为运行机组数；另外，负荷优化分配分级降维动态规划模型的约束条件有：a.电厂功率平衡约束：其中，P
st
是电厂需要发出的功率；b.机组功率限制约束：P
imin
≤P
i
≤P
imax
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1
‑
3)其中，P
imin
、P
imax
分别是第i台机组的最小功率和最大功率；c.必要时还可以考虑电厂备用容量限制约束：其中，P
av,i
是第i台机组的可利用功率，P
res
是需要的电厂备用容量；d.下游流量限制约束：Q
st
≥Q
min
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1
‑
5)其中，Q
st
是机组引流发电流量之和，Q
min
是下游最小需求流量；e.非负条件约束：上述变量均≥0；步骤2：通过电站的历史数据或者水轮发电机组的设计特性数据，确定每台机组的动力特性，计算和编制机组的流量
‑
负荷特性曲线，为制定厂内经济运行计划提供可靠依据，进行计算；步骤3：将电站所有机组进行分级分组：对于总装机N台机组的水电站，若机组台数N大于一定数值，可将两至三台动力特性相似或设计布置上靠近的机组分为一个单元；整个N台机组可分为N/2左右个计算单元，而单元内的机组组合作为原问题的子问题，其计算规模可控制的适当的范围内；步骤4：逐层对每个单元及模块进行动态规划求解，对每一层的计算结果进行比较可以得出不同范围内机组的...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐永，邹小林，王宾，黄玉芳，党晓强，陈云良，刘华，黄真乾，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：