基于NHQ曲线的库容式水电站发电能力预测方法技术

本发明专利技术公开了基于NHQ曲线的库容式水电站发电能力预测方法。为了克服现有技术未能充分考虑库容式水电站的运行特性，导致在物理推导层面发电能力预测精准度不够的问题；本发明专利技术基于库容式水电站运行时的库容曲线、机组NHQ曲线、尾水位流量关系曲线等物理特性，考虑来水预测、降雨情况等，通过数值仿真，对库容式水电站的发电能力进行了预测；同时能够以指定时间步长对水库未来的库容、发电量、发电时长等数据进行计算，有效提高了库容式水电站的发电能力预测精度，且适用性强。且适用性强。

【技术实现步骤摘要】
基于NHQ曲线的库容式水电站发电能力预测方法


[0001]本专利技术涉及一种水电站发电能力预测领域，尤其涉及基于NHQ曲线的库容式水电站发电能力预测方法。

技术介绍

[0002]丽水地区水电装机容量大，水电发电量逐年增长，因此如何合理利用水资源、实现整体流域的最优发电，是亟待解决的问题。对库容式水电站发电能力进行准确的预测，可为后续制定合理的发电计划提供依据，并且准确的发电能力预测结果，也是统一调配梯级发电和用水使得梯级得有限水资源发挥最大经济效益的前提。现有技术通常采用传统的时间序列模型、人工智能模型等，通过数据驱动的方式对库容式水电站的发电能力进行预测。但该方法未能考虑库容式水电站的实际运行特性，且在数据缺失较大的情况下的预测效果欠佳，存在明显的不足。
[0003]例如，一种在中国专利文献上公开的“一种地区小水电发电能力预测方法”，其公告号CN104537436B，以地区小水电群整体为研究对象，选取水文、气象相类似的同一或者相邻地区的具有长期径流、发电能力等资料的大、中型水电站，对地区内大水电区间流量与小水电发电月利用小时数进行相关本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于NHQ曲线的库容式水电站发电能力预测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：进行数据预处理，包括采集数据和对库容式水电站的运行特性进行曲线拟合工作；S2：通过流量预测、基于库容式水电站运行特性的发电能力预测两个阶段建立预测模型；S3：针对建立的预测模型得到预测结果。2.根据权利要求1所述的基于NHQ曲线的库容式水电站发电能力预测方法，其特征在于，所述S1包括：S1.1：对库容式水电站的基础信息、NHQ曲线、水位
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库容曲线、尾水位
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流量曲线、气象数据、来水数据、入库流量、出库流量和发电流量的数据进行采集；采集数据中若存在异常值，则基于统计学理论进行异常值修复；S1.2：库容式水电站的运行特性包括水位
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库容曲线、尾水位
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流量曲线和NHQ曲线；对各曲线的表达式进行说明，得到各曲线拟合的阶次。3.根据权利要求2所述的基于NHQ曲线的库容式水电站发电能力预测方法，其特征在于，所述S1.2还包括：S1.2.1：建立水位
‑
库容关系函数，以水电站的库容为自变量、水位为因变量的函数关系用函数关系表达如下：Z
up
＝f
VZ
(V)＝AV3+BV2+CV+D
ꢀꢀ
(1)式中：Z
up
为水电站的水位，单位取m；V为水电站的库容，单位取m3；A、B、C、D为f
VZ
(V)的参数；水位与库容之间呈三次关系，绘制拟合后的水位
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库容曲线。4.根据权利要求3所述的基于NHQ曲线的库容式水电站发电能力预测方法，其特征在于，所述S1.2还包括：S1.2.2：建立尾水位
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流量关系函数：Z
down
＝f
QZ
(Q)＝a+bQ+cQ2ꢀꢀ
(2)式中：Z
down
为水电站的下游水位，单位取m；Q为水电站的出库流量，单位取m3/s；a、b、c为f
QZ
(Q)的参数；坝下水位与出库流量呈现二次函数关系，得到拟合后的尾水位
‑
流量曲线。5.根据权利要求4所述的基于NHQ曲线的库容式水电站发电能力预测方法，其特征在于，所述S1.2还包括：S1.2.3：建立水电站发电流量—水头损失关系函数：发电机组的功率通过公式(3)进行计算：N＝AHQ
ꢀꢀ
(3)式中：N表示发电机...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵汉鹰，吴晓刚，吴新华，陶毓锋，唐雅洁，张雪松，叶吉超，季青锋，陈文进，张俊，陈菁伟，张若伊，祝巍蔚，陈楠，张有鑫，周逸之，杜倩昀，蒋舒婷，张滨滨，徐植，叶碧琦，徐文，胡建鹏，李志浩，龚迪阳，林达，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：