【技术实现步骤摘要】
一种中小型抽水蓄能电站物联网调度方法及装置
[0001]本专利技术涉及数据处理
，尤其涉及一种中小型抽水蓄能电站物联网调度方法及装置。
技术介绍
[0002]抽水蓄能电站具有调峰、填谷、调频、调相、备用和启动等多种功能，是目前最具经济性的大规模储能设施，运行灵活、反应快速，能够提高电力系统消纳清洁能源能力，是电力系统安全稳定经济运行的重要保障。随着能源体系向清洁低碳安全高效转型，电力系统运行特性将发生显著变化，需要配备足够的灵活调节电源和储能设施，加大加快抽水蓄能开发建设更加迫切。
[0003]为了促进中小型抽水蓄能电站的健康有序发展，有必要开展中小型抽水蓄能电站布点规划及接入原则研究工作。中小型抽水蓄能电站的主要建筑物通常包括上水库、下水库、输水系统、厂房系统、开关站及出线场、补水工程、场内与对外交通工程等。目前，中小型抽水蓄能电站的工程布置，应综合考虑工程区的水文气象条件、地形条件、工程地质条件和水文地质条件、施工条件、环境影响和运行要求等因素，并结合各建筑的功能要求和自然条件，明确各建筑物的布局和相互关系，在系统研究并经过技术经济综合比较后确定。
[0004]现有中小型蓄能存在站址水头不高，库盆不大，选择面大的特点，从节省中小型抽水蓄能电站工程投资的角度考虑，有必要对中小型抽水蓄能电站调度进行优化。
技术实现思路
[0005]本专利技术提供了一种中小型抽水蓄能电站物联网调度方法及装置，通过采用物联网技术对蓄能电站进行优化调度，保证总水头保持相对平衡，提高电站利用率。>[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了中小型抽水蓄能电站物联网调度方法，包括：
[0007]获取各个水库的实际蓄水位、日平均水位、日平均尾水位和下泄流量后，根据各个水库的日平均水位和下泄流量得到各个水库的水位值，其中，各个水库包括各梯级上库、原位上库和下库，水位值包括洪水位值、供水限制上限水位、供水限制下限水位和死水位值；
[0008]根据各个水库的水位值建立各个水库的关系曲线，其中，关系曲线包括水位和库容关系曲线、下游尾水位和流量关系曲线；
[0009]根据水库发电时间段调用不同的联合调度模型对各个水库的实际蓄水位、日平均水位、日平均尾水位进行计算得到调度策略，以使电力调度中心根据调度策略在达到预设条件下控制水库水轮机工作或各闸门的关闭和开启，其中，联合调度模型以各梯级上库发电量最大化为目标函数，以各个关系曲线竖直及各个水库的入库径流过程、各梯级水库的保证出力、断面下泄流量及其保证率以及各个水库的水量平衡方程和蓄水水位限制为约束条件，联合调度模型包括平衡调度模型、电峰值差别模型、最大供电调度模型以及抽水调度模型。
[0010]实施本实施例，获取各梯级上库、原位上库和下库的实际蓄水位、日平均水位、日平均尾水位和下泄流量后，根据各个水库的日平均水位和下泄流量得到各个水库的洪水位值、供水限制上限水位、供水限制下限水位和死水位值，然后根据各个水库的水位值建立各个水库的关系曲线后，以各梯级上库发电量最大化为目标函数，以各个关系曲线竖直及各个水库的入库径流过程、各梯级水库的保证出力、断面下泄流量及其保证率以及各个水库的水量平衡方程和蓄水水位限制为约束条件构建联合调度模型，使用联合调度模型对各个水库的实际蓄水位、日平均水位、日平均尾水位进行计算得到调度策略，使得电力调度中心根据调度策略在达到预设条件下控制水库水轮机工作或各闸门的关闭和开启，通过采用物联网技术对蓄能电站进行优化调度，保证总水头保持相对平衡，从而提高电站利用率。
[0011]作为优选方案，还包括根据各梯级上库的消落深度与各梯级上库对应的水泵水轮机输出功率的变化情况，采用分层计算法逐层将水体从各梯级上库放至下水库，具体为：
[0012]根据各梯级上库、原位上库和下水库水位变化情况分别计算每层的平均净水头和发电量，直至各梯级上库、原位上库达到死水位为止，则下水库从死水位开始蓄水。
[0013]作为优选方案，根据水库发电时间段调用不同的联合调度模型对各个水库的实际蓄水位、日平均水位、日平均尾水位进行计算得到调度策略，具体为：
[0014]在每天的上午10时至12时和下午15时至22时，采用电峰值差别模型对各个水库的实际蓄水位、日平均水位、日平均尾水位进行计算得到第一调度策略；
[0015]在每天的上午1时至上午8时采用抽水调度工作模型对各个水库的实际蓄水位、日平均水位、日平均尾水位进行计算得到第二调度策略；
[0016]在每天的除上午10时至12时、下午15时至22时、上午1时至上午8时的其余时间采用平衡调度模型对各个水库的实际蓄水位、日平均水位、日平均尾水位进行计算得到第三调度策略；
[0017]当上库实际蓄水位落于加大供水区时，采用最大供电调度模型对各个水库的实际蓄水位、日平均水位、日平均尾水位进行计算得到第四调度策略。
[0018]作为优选方案，采用电峰值差别模型对各个水库的实际蓄水位、日平均水位、日平均尾水位进行计算得到第一调度策略，具体为：
[0019]当实际蓄水位低于保证供水区时，采用电峰值差别模型进行计算得到供水流量，以使各梯级上库和原位水库按供水流量发电，再根据预设的各时段倍比系数表对供水流量进行修正。
[0020]作为优选方案，采用平衡调度模型对各个水库的实际蓄水位、日平均水位、日平均尾水位进行计算得到第三调度策略，具体为：
[0021]当在发电时间段的初期时，采用平衡调度模型对各个水库的实际蓄水位、日平均水位、日平均尾水位进行计算得到第一策略，以使下梯级上库的水位处于供水限制的下水位；
[0022]当在发电时间段的中期时，采用平衡调度模型对各个水库的实际蓄水位、日平均水位、日平均尾水位进行计算得到第二策略，以使中梯级上库的水位处于供水限制的下水位；
[0023]当在发电时间段的尾期时，采用平衡调度模型对各个水库的实际蓄水位、日平均水位、日平均尾水位进行计算得到第三策略，以使上梯级上库的水位处于供水限制的下水
位。
[0024]作为优选方案，当上库实际蓄水位落于加大供水区时，采用最大供电调度模型对各个水库的实际蓄水位、日平均水位、日平均尾水位进行计算得到第四调度策略，具体为：
[0025]当上库实际蓄水位落于加大供水区时，采用最大供电调度模型进行计算得到第一供水策略，以使上库根据第一供水策略按1.1倍的保证供水流量发电，根据预设的各时段倍比系数表对供水流量进行修正。
[0026]当上库实际蓄水位落于降低供水区时，采用最大供电调度模型进行计算得到第二供水策略，以使上库根据第二供水策略按0.9倍的保证供水流量发电，根据预设的各时段倍比系数表对供水流量进行修正。
[0027]作为优选方案，为了解决相同的技术问题，本专利技术实施例还提供了一种中小型抽水蓄能电站物联网调度装置，包括获取模块、关系曲线建立模块和调度策略计算模块，
[0028]其中，获取模块用于获取各个水库的实际蓄水位、日平均水位、日平本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种中小型抽水蓄能电站物联网调度方法，其特征在于，包括：获取各个水库的实际蓄水位、日平均水位、日平均尾水位和下泄流量后，根据所述各个水库的日平均水位和下泄流量得到各个水库的水位值，其中，所述各个水库包括各梯级上库、原位上库和下库，所述水位值包括洪水位值、供水限制上限水位、供水限制下限水位和死水位值；根据所述各个水库的水位值建立所述各个水库的关系曲线，其中，所述关系曲线包括水位和库容关系曲线、下游尾水位和流量关系曲线；根据水库发电时间段调用不同的联合调度模型对所述各个水库的实际蓄水位、日平均水位、日平均尾水位进行计算得到调度策略，以使电力调度中心根据所述调度策略在达到预设条件下控制水库水轮机工作或各闸门的关闭和开启，其中，所述联合调度模型以各梯级上库发电量最大化为目标函数，以各个所述关系曲线竖直及所述各个水库的入库径流过程、所述各个水库的保证出力、断面下泄流量及其保证率以及所述各个水库的水量平衡方程和蓄水水位限制为约束条件，所述联合调度模型包括平衡调度模型、电峰值差别模型、最大供电调度模型以及抽水调度模型。2.如权利要求1所述的中小型抽水蓄能电站物联网调度方法，其特征在于，还包括根据所述各梯级上库的消落深度与各梯级上库对应的水泵水轮机输出功率的变化情况，采用分层计算法逐层将水体从所述各梯级上库放至下水库，具体为：根据各梯级上库、原位上库和下水库水位变化情况分别计算每层的平均净水头和发电量，直至所述各梯级上库、原位上库达到死水位为止，则下水库从死水位开始蓄水。3.如权利要求1所述的中小型抽水蓄能电站物联网调度方法，其特征在于，所述根据水库发电时间段调用不同的联合调度模型对所述各个水库的实际蓄水位、日平均水位、日平均尾水位进行计算得到调度策略，具体为：在每天的上午10时至12时和下午15时至22时，采用电峰值差别模型对所述各个水库的实际蓄水位、日平均水位、日平均尾水位进行计算得到第一调度策略；在每天的上午1时至上午8时采用抽水调度工作模型对所述各个水库的实际蓄水位、日平均水位、日平均尾水位进行计算得到第二调度策略；在每天的除上午10时至12时、下午15时至22时、上午1时至上午8时的其余时间采用平衡调度模型对所述各个水库的实际蓄水位、日平均水位、日平均尾水位进行计算得到第三调度策略；当上库实际蓄水位落于加大供水区时，采用最大供电调度模型对所述各个水库的实际蓄水位、日平均水位、日平均尾水位进行计算得到第四调度策略。4.如权利要求3所述的中小型抽水蓄能电站物联网调度方法，其特征在于，所述采用电峰值差别模型对所述各个水库的实际蓄水位、日平均水位、日平均尾水位进行计算得到第一调度策略，具体为：当所述实际蓄水位低于保证供水区时，采用电峰值差别模型进行计算得到供水流量，以使各个上库和原位水库按所述供水流量发电，再根据预设的各时段倍比系数表对所述供水流量进行修正。5.如权利要求3所述的中小型抽水蓄能电站物联网调度方法，其特征在于，所述采用平衡调度模型对所述各个水库的实际蓄水位、日平均水位、日平均尾水位进行计算得到第三
调度策略，具体为：当在发电时间段的初期时，采用平衡调度模型对所述各个水库的实际蓄水位、日平均水位、日平均尾水位进行计算得到第一策略，以使下梯级上库的水位处于供水限制的下水位；当在发电时间段的中期时，采用平衡调度模型对所述各个水库的实际蓄水位、日平均水位、日平均尾水位进行计算得到第二策略，以使中梯级上库的水位处于供水限制的下水位；当在发电时间段的尾期时，采用平衡调度模型对所述各个水库的实际蓄水位、日平均水位、日平均尾水位进行计算得到第三策略，以使上梯级上库的水位处于供水限制的下水位。6.如权利要求1所述的中小型抽水蓄能电站物联网调度方法，其特征在于，所述当上库实际蓄水位落于加大供水区时，采用最大供电调度模型对所述各个水库的实际蓄水位、日平均水位、日平均尾水位进行计算得到第四调度策略，具体为：当上库实际蓄水位落于加大供水区时，采用最大供电调度模型进行计算得到第一供水策略，以使所...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴伟杰，袁鹰，张伊宁，郑楠炯，李逸欣，黄永健，郑敏嘉，邓雪原，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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