【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水库群调度，更具体地，涉及一种考虑检修和生态调度的梯级水电站中长期优化调度模型。
技术介绍
1、对于流域大型水电站，除发电任务外，还可能兼顾着防洪、航运、生态、供水等多重任务，调度目标不同，采用的优化调度模型及求解算法也有所差异。并且，为保障电力系统的安全稳定运行，每年会安排电站检修和外送检修，在检修期间，电站发电能力和电力外送能力受限，一定程度上影响了电站综合效益的发挥。随着长江大保护战略的提出，环境保护意识和要求逐渐提高，在水电站调度中需要同时考虑生态调度要求，制作满足生态调度要求的电站调度方案。如何通过算法自动给出检修以及生态调度开展时机的优化方案，减少检修和生态调度给电站发电带来的不利影响，提升水资源综合利用水平，是水电站调度工作的关键技术问题之一。
2、在检修方面，现有研究或是将检修计划与发电调度分开处理，即在已知检修计划的前提下进行优化调度；或是将检修计划与发电调度相结合进行统一优化，统一优化增加了模型求解的难度，有学者提出建立检修计划与发电调度双层优化模型，也有学者对水电站出力进行简化计算，建立混合整数线性规划模型。在生态调度方面，现有研究大多集中在分析不同调度方案带来的生态影响以及生态发电多目标调度方面，鲜少涉及对生态开展时间优化的研究。并且，现有研究未同时考虑检修与生态调度的情形，而在实际中长期调度中，由于调度时段长且检修和生态调度通常发生在非汛期，因此有必要将检修和生态调度的相关约束同时纳入优化调度的研究范围。
技术实现思路
1、针对现
2、为了实现上述的技术特征，本专利技术的目的是这样实现的：
3、一种考虑检修和生态调度的梯级水电站中长期优化调度模型，它包括以下步骤：
4、(1)设置常用调度约束、检修约束、生态调度约束，以梯级发电量最大为目标，并将其转化为可识别的数学表达式，建立梯级水电站优化调度模型；
5、(1.1)常用调度约束包括水量平衡约束、水位范围约束、水位变幅约束、流量范围约束、流量变幅约束、出力约束；
6、(1.2)检修约束包括：
7、检修开始时间范围约束：
8、
9、式中，表示电站i第k项检修第t个时段是否为检修开始时段，若是，则为1，否则为0；分别表示电站i第k项检修最早开始时间对应时段和最晚开始时间对应时段；
10、检修对分厂出力限制约束：
11、
12、式中，pi,t,f、分别表示电站i第t个时段第f个分厂的出力、因第k项检修导致第f个分厂的最大可用出力；di,k表示电站i第k项检修的持续时间，检修开始后，在di,k个时段内不能间断；m表示常数，取大于电站装机出力和电站最大出库流量的数；
13、(1.3)生态调度包括创造持续涨水过程的生态调度、创造平稳流量过程的生态调度、创造洪峰过程的生态调度、限定水位运行范围的生态调度；
14、(1.3.1)创造持续涨水过程的生态调度的约束包括：
15、开展时间及次数约束：
16、
17、
18、起涨流量范围约束：
19、
20、流量日涨幅约束：
21、
22、式中，表示电站i第t个时段是否为该项调度开始时段，若是，则为1，否则为0；ti1,min、ti1,max、分别表示电站i该项调度的最早开始时间对应时段、最晚开始时间对应时段、开展次数、涨水持续时间、起涨流量下限、起涨流量上限、流量日涨幅下限、流量日涨幅上限；qi,t表示电站i第t个时段的出库流量；
23、(1.3.2)创造平稳流量过程的生态调度的约束包括：
24、开展时间及次数约束：
25、
26、
27、出库流量范围约束：
28、
29、流量日变幅约束：
30、
31、式中，表示电站i第t个时段是否为该项调度开始时段，若是，则为1，否则为0；ti2,min、ti2,max、分别表示电站i该项调度的最早开始时间对应时段、最晚开始时间对应时段、开展次数、开展期间出库流量的下限、出库流量的上限、持续时间、最大流量日变幅；
32、(1.3.3)创造洪峰过程的生态调度的约束包括：
33、开展时间及次数约束：
34、
35、
36、起始流量约束：
37、
38、涨水持续时间和流量日涨幅约束：
39、
40、退水持续时间和流量日降幅约束：
41、
42、式中，表示电站i第t个时段是否为该项调度开始时段，若是，则为1，否则为0；ti3,min、ti3,max、分别表示电站i该项调度的最早开始时间对应时段、最晚开始时间对应时段、开展次数、涨水持续时间、退水持续时间、流量日涨幅下限、流量日涨幅上限、流量日降幅下限、流量日降幅上限、起始流量下限、起始流量上限；
43、(1.3.4)限定水位运行范围的生态调度的约束包括：
44、开展时间及次数约束：
45、
46、
47、水位运行约束：
48、
49、式中，表示电站i第t个时段是否为该项调度开始时段，若是，则为1，否则为0；ti4,min、ti4,max、分别表示电站i该项调度的最早开始时间对应时段、最晚开始时间对应时段、开展次数、水位下限、水位上限、持续时间；zi,t表示电站i第t个时段的末水位；
50、(2)对模型进行求解，具体包括：
51、(2.1)生成初始的梯级电站调度过程；
52、(2.2)计算梯级电站调度过程的时段平均水位，以平均水位过程的上、下k米作为廊道，并与正常蓄水位、死水位取交集作为新廊道，使其在正常运行水位范围内；
53、(2.3)在廊道范围内，将耗水率和预想出力分别近似为出库流量、库水位、下游电站水位(若存在顶托)的不高于二次的多项式函数，建立混合整数二次规划模型，求解得到新的梯级电站调度过程；
54、(2.4)重复步骤(2.2)和(2.3)，直至满足迭代终止条件，得到最终的梯级水电站调度方案以及检修和生态调度的优化开展时机。
55、本专利技术有益效效果：
56、1、本专利技术可以自动给出检修以及生态调度开展时机的优化方案，实现检修、生态调度与电站运行的整体优化，在兼顾检修和生态调度的同时，尽可能减少其对电站发电的不利影响，充分发挥梯级电站经济效益。
57、2、本专利技术所提供的模型求解方法将解邻域内形成廊道进行迭代寻优的思想与混合整数二次规划相结合，不本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种考虑检修和生态调度的梯级水电站中长期优化调度模型，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种考虑检修和生态调度的梯级水电站中长期优化调度模型，其特征在于，所述检修约束中检修开始时间范围约束：
3.根据权利要求2所述一种考虑检修和生态调度的梯级水电站中长期优化调度模型，其特征在于，创造持续涨水过程的生态调度的约束包括：
4.根据权利要求3所述一种考虑检修和生态调度的梯级水电站中长期优化调度模型，其特征在于，创造平稳流量过程的生态调度的约束包括：
5.根据权利要求4所述一种考虑检修和生态调度的梯级水电站中长期优化调度模型，其特征在于，创造洪峰过程的生态调度的约束包括：
6.根据权利要求4所述一种考虑检修和生态调度的梯级水电站中长期优化调度模型，其特征在于，限定水位运行范围的生态调度的约束包括：
【技术特征摘要】
1.一种考虑检修和生态调度的梯级水电站中长期优化调度模型，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种考虑检修和生态调度的梯级水电站中长期优化调度模型，其特征在于，所述检修约束中检修开始时间范围约束：
3.根据权利要求2所述一种考虑检修和生态调度的梯级水电站中长期优化调度模型，其特征在于，创造持续涨水过程的生态调度的约束包括：
4.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘亚新，冯志州，徐杨，张玉柱，史晓薇，王冕，马皓宇，卢佳，汪涛，
申请(专利权)人：中国长江电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。