基于蓄能分析的水电站蓄放水调度运行方案的确定方法技术

本发明专利技术是一个基于蓄能分析的水电站蓄放水调度运行方案的确定方法。本方法依据蓄放水过程中来流能与水库蓄能的不同利用情况，针对枯水期水位消落及蓄水期水位上升的不同运行方案，计算分析来流能损失、动用的(未来)水库蓄能、实际可发电能及蓄能利用效率这些性能指标，结合系统电量需求，得到各时段最佳的蓄放水运行方式。该方法的进步效果是从蓄能高效利用的角度研究实现水量与水头协调利用的水电站蓄放水运行方式，为水电站在电网运行中科学制定调度决策提供更加切实可信的指导。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
基于蓄能分析的水电站蓄放水调度运行方案的确定方法，其特征在于，枯水期调度运行方案确定方法依次采用下列步骤：（1）依据天然径流的季节性变化确定年内枯水期，将计算时段设为季、月、旬、周、或日的时间单位，从枯水期第一个时段开始，进行枯水期运行方式的计算；（2）在当前计算时段，将已知的时段初水位与若干可能的时段末控制水位之一的差值，选择确定为当前时段的水位消落方案；（3）依据枯水期运行方式的来流能损失与蓄能利用间的效用判别式，计算当前时段水位消落方案下的性能指标：包括：来流能损失、动用的水库蓄能、实际可发电能及蓄能利用效率；其中，枯水期运行方式的来流能损失与蓄能利用间的效用判别式为：E′(Q)?E(Q)≤(1?λ)·ΔE(V)，其中不等式左边是枯水期来流能损失，E′(Q)为来水在维持上游水位不变下的来流能，E(Q)为来水在水位消落下的来流能，不等式右边是动用的水库蓄能的损失，ΔE(V)为动用的水库蓄能，λ为蓄能利用效率；枯水期来流能损失由ΔE(Q)=K·Q·ΔH·Δt计算得到，其中K为水电站出力系数，Q为时段天然来水平均流量，ΔH为水位消落带来的水头损失，表现为ΔH=(Z初?Z末)/2，Δt为时段间隔长；动用的水库蓄能由ΔE(V)=ΔV/μ计算得到，其中，ΔV=V初?V末，为水位消落引起的库容变化值，μ为水电站平均发电耗水率，其随水位变化取相应的变化值；实际可发电能由E实=E(Q)?ΔE(Q)+ΔE(V)计算得到，其中E(Q)由来水对应的库容值除以平均发电耗水率计算得到；λ在当前时段水位消落方案确定的情况下，由枯水期运行方式的来流能损失与蓄能利用间的效用判别式计算得到；（4）选择不同的时段内水位消落方案，重复步骤（3），结合当前时段电网电量需求，进而比较分析以较高的蓄能利用效率、较少的来流能损失及较多的实际可发电能综合确定当前时段最佳的水位消落方案；（5）重复步骤（1）、（2）、（3）、（4），完成枯水期前期各时段的水电站消落方案的选择；（6）枯水期的末时段，依据枯水期来流能损失与蓄能利用间的效用关系式，确定最佳的 拉水运行时刻，此枯水期末时段Δt分为2部分：来水维持上游水位不变的时间段Δt1与拉水运行的时间段Δt2，枯水期来流能损失与蓄能利用间的效用关系式具体表现为：K·Q·ΔH′·Δt2≤(1?λ)·ΔV/μ，其中的ΔH′为水位由时段初水位消落至时段末要求的控制水位带来的水头损失，重复步骤（1）、（2）、（3），计算枯水期末时段的各项性能指标及最佳的拉水运行时刻；（7）综合分析枯水期各个时段水位消落情况、来流能与水库蓄能利用情况及实际可发电能情况，综合考虑枯水期内各时段的电量需求，针对可能出现的个别时段性能指标不尽合理与满意的情况，在枯水期内对各个时段的水位消落方案进行综合协调调整，以保证各个时段均能获得满意的性能指标；蓄水期调度运行方案的确定方法依次采用下列步骤：（1）依据天然径流的季节性变化确定年内蓄水期，将计算时段设为季、月、旬、周、或日的时间单位，从蓄水期第一个时段开始，进行蓄水期运行方式的计算；（2）在当前计算时段，将若干可能时段末控制水位之一与已知的时段初水位间的差值，选择确定为当前时段的水位上升方案；（3）依据蓄水期运行方式的来流能损失与蓄能利用间的效用判别式，计算当前时段水位上升方案下的性能指标：包括：来流能损失、动用的未来水库蓄能、实际可发电能及蓄能利用效率；其中，蓄水期运行方式的来流能损失与蓄能利用间的效用判别式为：E′(Q′)?E(Q′)≤(1?λ)·ΔE(V′)，其中不等式左边是蓄水期来流能损失，不等式右边是动用的未来水库蓄能的损失，λ为蓄能利用效率；蓄水期来流能损失由ΔE(Q′)=K·Q′·ΔH′·Δt计算得到，其中K为水电站出力系数，Q′为时段天然来水平均流量，ΔH′为蓄水过程中由于来水未全部蓄起造成的水头损失，其在来水全部蓄起后若未超过控制水位，表现为ΔH′=(Z全蓄?Z部蓄)/2；若在来水全部蓄起后超过控制水位，则具体表现为ΔH′=(Z控制?Z部蓄)/2为，Δt为时段间隔长；动用的未来水库蓄能由ΔE(V′)=ΔV/μ计算得到，其中，ΔV=V全蓄?V部蓄，为水位上升至Z全蓄与 上升至Z部蓄间引起的库容变化值，μ为水电站平均发电耗水率，其随水位变化取相应的变化值；实际可发电能由E实=ΔE(V′)?ΔE(Q′)计算得到；λ在当前时段水位上升方案确定的情况下，由蓄水期运行方式的来流能损失与蓄能利用间的效用判别式计算得到；（4）选择不同的时段内水位上升方案，重复步骤（10），结合当前时段电网电量需求，...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡建章，刘红岭，
申请(专利权)人：云南电力调度控制中心，
类型：发明
国别省市：