【技术实现步骤摘要】
本申请涉及梯级水库调度，尤其涉及一种并网条件下梯级水库防凌调度优化方法、装置和设备。
技术介绍
1、2021年3月，我国正式提出要建设以新能源为主体的新型电力系统。一方面，黄河上游作为我国风、光资源最为禀赋的地区之一，近年来风、光资源得到大规模开发利用，装机容量增长迅速，电网电源结构正经历快速变化。另一方面，风、光出力波动剧烈且不可调节，大规模风、光电并网同时也提高了电网灵活性需求。水电作为电网重要的灵活性电源，承担着新能源消纳、电网调峰、电力保供等任务。但水电的灵活性发挥和保供能力往往受制于水资源的综合利用需求，尤其是在冬季，黄河上游梯级水群需承担下游的防凌调度任务，水库水位和下泄流量均受到限制，明显制约了水电灵活性和冬季电力保供能力。而风、光等新能源出力波动及其不确定性同样改变了传统水电运行方式，影响着水库防凌调度方案的可靠性。
2、在防凌期，承担防凌任务的水库需严格按照预设的防凌调度预案进行下泄，以保障下游河段的行凌安全，并保证在水库在开河期末能够蓄至预设水位以满足春季下游供水需求。现有的防凌调度技术主要针对提升冬季梯级水电发电能力或调峰能力，制定防凌调度方案。然而，随着风、光新能源大规模并网，其随机波动性和不确定性改变了传统水电运行方式，水电不仅需平抑新能源波动，还需应对新能源预测不确定性的不利影响。因此，现有的梯级水库防凌调度方法难以同时满足防凌调度方案的有效执行和并网条件下的发电调峰。
技术实现思路
1、本专利技术实施例通过提供一种并网条件下梯级水库防凌调度
2、为了实现上述目的，本专利技术实施例的技术方案是：
3、第一方面，本专利技术实施例提供了一种并网条件下梯级水库防凌调度优化方法，包括：获取梯级水库中目标水库当前实际入库流量和计划入库流量的当前计划值之间的第一偏差值；其中，计划入库流量是根据目标水库当日用水计划和预设的防凌调度预案确定的；当日用水计划至少包括梯级水库水电负荷计划；在第一偏差值超过预设阈值时，根据梯级水库中的每一水库之间的相对蓄水率和判别系数，对每一水库的水电负荷重新分配；获取目标水库当日实际入库流量和计划入库流量的当日计划总值之间的第二偏差值；在第二偏差值超过预设阈值时，根据第二偏差值优化梯级水库次日水电负荷计划。
4、在一些可能的实现方式中，获取计划入库流量的当前计划值包括：根据预设的防凌调度预案的当月预案，确定目标水库的日均入库流量；根据目标水库的日均入库流量和梯级水库当日用水计划，确定计划入库流量的每个时段的计划值；根据当前时刻所属时间段，确定计划入库流量的当前计划值。
5、在一些可能的实现方式中，在第一偏差值超过预设阈值时，根据梯级水库中的每一水库之间的相对蓄水率和判别系数，对每一水库的水电负荷重新分配，包括：确定剩余时段梯级水库需承担的剩余水电负荷；根据剩余水电负荷和天然来水条件下梯级水库的水电出力，确定梯级水库的平衡状态；其中，平衡状态包括蓄水或放水；根据平衡状态，通过相对蓄水率和判别系数，迭代计算当日剩余时段内梯级水库中各水库的蓄水次序或放水次序，实现对每一水库的水电负荷重新分配。
6、在一些可能的实现方式中，判别系数表示为：
7、
8、其中，kt,m表示水库m在t时段初的判别系数；wt,m为水库m在t时段的入库水量；为t时段初位于水库m上游的水库可用水量之和；ft,m表示水库m在t时段初的水面面积；为t时段初水库m及位于水库m下游所有水库水头之和。
9、在一些可能的实现方式中，相对蓄水率表示为：
10、
11、其中，srt,m为水库m在t时段初的蓄水率；vt,m水库m在t时段初的水库蓄水量，为水库m死水位对应的库容，为水库m正常蓄水位对应的库容；rsrt(m,n)表示t时段初水库m与水库n之间的相对蓄水率；δ为相对蓄水率的控制值。
12、在一些可能的实现方式中，根据平衡状态，通过相对蓄水率和判别系数，迭代计算剩余时段内梯级水库中各水库的蓄水次序或放水次序，实现对每一水库的水电负荷重新分配，包括：在每个预设时段内，根据平衡状态调整控制值，获得调整后的相对蓄水率；通过判别系数和调整后的相对蓄水率，迭代计算当日剩余时段内梯级水库中各水库的蓄水次序或放水次序，实现对每一水库的水电负荷重新分配。
13、在一些可能的实现方式中，在第二偏差值超过预设阈值时，根据第二偏差值优化梯级水库次日水电负荷计划，包括：将第二偏差值添加至梯级水库次日用水计划，获得修改后的次日用水计划；根据修改后的次日用水计划，构建梯级水库次日水电负荷计划优化模型；通过预设的优化算法求解优化模型，获得矫正后的梯级水库次日水电负荷计划。
14、在一些可能的实现方式中，优化模型的目标函数表示为：
15、
16、其中，lre为电网剩余负荷；l为电网总负荷，nh为梯级水库次日水电负荷计划，np和nw分别为预测的次日第一负荷出力和第二负荷出力。
17、第二方面，本专利技术实施例提供了一种并网条件下梯级水库防凌调度优化装置，包括：第一获取模块，用于获取梯级水库中目标水库当前实际入库流量和计划入库流量的当前计划值之间的第一偏差值；其中，计划入库流量是根据目标水库当日用水计划和预设的防凌调度预案确定的；用水计划至少包括梯级水库水电负荷计划；第一优化模块，用于在第一偏差值超过预设阈值时，根据梯级水库中的每一水库之间的相对蓄水率和判别系数，对每一水库的水电负荷重新分配；第二获取模块，用于获取目标水库当日实际入库流量和计划入库流量的当日计划总值之间的第二偏差值；第二优化模块，用于在第二偏差值超过预设阈值时，根据第二偏差值优化梯级水库次日水电负荷计划。
18、在一些可能的实现方式中，获取计划入库流量的当前计划值包括：根据预设的防凌调度预案的当月预案，确定目标水库的日均入库流量；根据目标水库的日均入库流量和梯级水库当日用水计划，确定计划入库流量的每个时段的计划值；根据当前时刻所属时间段，确定计划入库流量的当前计划值。
19、在一些可能的实现方式中，第一优化模块，还用于确定当日剩余时段梯级水库需承担的剩余水电负荷；根据剩余水电负荷和天然来水条件下梯级水库的水电出力，确定梯级水库的平衡状态；其中，平衡状态包括蓄水或放水；根据平衡状态，通过相对蓄水率和判别系数，迭代计算当日剩余时段内梯级水库中各水库的蓄水次序或放水次序，实现对每一水库的水电负荷重新分配。
20、在一些可能的实现方式中，判别系数表示为：
21、
22、其中，kt,m表示水库m在t时段初的判别系数；wt,m为水库m在t时段的入库水量；为t时段初位于水库m上游的水库可用水量之和；ft,m表示水库m在t时段初的水面面积；为t时段初水库m及位于水库m下游所有水库水头之和。
23、在一些可能的实现方式中，相对蓄水率表示为：
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1.一种并网条件下梯级水库防凌调度优化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述计划入库流量的当前计划值包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述第一偏差值超过预设阈值时，根据所述梯级水库中的每一水库之间的相对蓄水率和判别系数，对每一水库的水电负荷重新分配，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述判别系数表示为：
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述相对蓄水率表示为：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述平衡状态，通过所述相对蓄水率和所述判别系数，迭代计算所述剩余时段内所述梯级水库中各水库的蓄水次序或放水次序，实现对每一水库的水电负荷重新分配，包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述在所述第二偏差值超过所述预设阈值时，根据所述第二偏差值优化所述梯级水库次日水电负荷计划，包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述优化模型的目标函数表示为：
9.一种并网条件下梯级水库防凌
10.一种电子设备，其特征在于，电子设备包括：
...【技术特征摘要】
1.一种并网条件下梯级水库防凌调度优化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述计划入库流量的当前计划值包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述第一偏差值超过预设阈值时，根据所述梯级水库中的每一水库之间的相对蓄水率和判别系数，对每一水库的水电负荷重新分配，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述判别系数表示为：
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述相对蓄水率表示为：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱宏毅，张赛，赵霖，魏润芝，李晓虎，孙涛，张鹏远，韩自奋，吴国栋，沈渭程，赵炜，游志刚，龚真尧，袁琛，
申请(专利权)人：国网甘肃省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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