本技术涉及水库调度的,尤其涉及水库汛期运行水位动态控制下电厂经济运行确定方法、装置。
背景技术:
1、水库在实时调度中的“汛期运行水位动态控制”是指在设计的汛期运行水位允许控制的上下限域值内,根据水库流域的气象水文预报信息、面临时刻水情信息、工情和灾情信息,在满足水库蓄水、水库泄水能力和防洪兴利要求的前提下,确定预见期内动态控制汛期运行水位具体数值的方法,是提高流域水资源利用水平和供水保障能力的有效方法之一。
2、相关技术中,尤其以cn117592876a、cn117791737a为典型代表的技术,电厂经济运行数据分析通常致力于从影响成本和收益的因素条件入手,但是这些方法都难以全面地反映电厂经济运行的评估结果,降低了对电厂经济运行评估的准确性。
技术实现思路
1、有鉴于此,本技术提供水库汛期运行水位动态控制下电厂经济运行确定方法、装置,能够提高对经济运行分析的精准性。
2、第一方面,本技术提供一种水库汛期运行水位动态控制下电厂经济运行确定方法,包括:
3、基于以预蓄预泄回充法为依据的水库汛期运行水位动态控制策略,确定防洪风险,以由防洪风险确定水库抵抵御次雨洪的蓄放水量;
4、根据所述水库抵抵御次雨洪的蓄放水量确定水库水电站水量,并构建电厂经济运行模型,所述电厂经济运行模型包括以最大化预见期内水电站总发电量为目标函数和至少以发电机组参数、水电站出力限制和水库水电站水量为约束条件;
5、采用粒子群算法针对所述电厂经济运行模型执行寻优计算,以确定发电机组最优调度状况。
6、可选地,所述水库汛期运行水位动态控制策略包括:
7、预定义汛期运行水位动态控制的水位范围,其中,面临时刻水库水位位于所述水位范围内;
8、若面临时刻预报未来的预见期内将出现超大洪水,采用预蓄预泄回充法,由该预见期内允许下泄流量推求预见期末消落的水位值,并根据预见期末消落的水位值和所述水位范围优化泄流方案;
9、若面临时刻预报未来的预见期内将出现大洪水,将库水位确立为面临时刻库水位;
10、若面临时刻预报未来的预见期内将出现中小洪水,将库水位确立为所述水位范围的上限值。
11、可选地,由该预见期内允许下泄流量推求预见期末消落的水位值,通过以下公式执行,
12、;
13、;
14、;
15、式中:为 t时刻允许下泄流量;为防洪对象的安全流量;为水库大坝断面至防洪控制断面间的区间入流,为面临时刻,为洪水预见期,为预见期内可预泄的水量,为预见期内入库流量,为计算时段长,为预见期末时刻消落的水位,为水位转换成库容的函数。
16、可选地,根据预见期末消落的水位值和所述水位范围优化泄流方案,包括:
17、若预见期末消落的水位值低于汛期运行水位动态控制的水位范围,确定库容差,并采用退水线概化为直线的简化水量平衡式确定可回充水量,其中,所述简化水量平衡式如下公式所表示,
18、
19、式中,为可回充水量;为预见期末时刻的入库流量,为最低供水要求所对应流量,为退水过程上流量等于的发生时刻,为面临时刻;
20、若可回充水量相等于预见期内可预泄的水量或者可回充水量大于库容差,维持泄流方案;
21、若可回充水量低于库容差,则降低下泄流量直至汛期运行水位动态控制的水位范围下限值。
22、可选地,若面临时刻预报未来的预见期内将出现大洪水时,通过以下公式确定预见期内平均泄流量,
23、;
24、;
25、式中:为预见期内水库大坝断面至防洪控制断面间的区间入流的最大值,为最低供水要求所对应流量,为防洪对象的安全流量,为预见期内入库流量,为计算时段长,为面临时刻,为洪水预见期;
26、若面临时刻预报未来的预见期内将出现中小洪水时,通过以下公式确定预见期内平均泄流量,
27、;
28、;
29、
30、式中:为面临时刻水位与汛期运行水位动态控制上限水位的蓄水库容差,为库容转换成水位的函数,为最低供水要求所对应流量,为防洪对象的安全流量,为预见期内入库流量,为计算时段长,为面临时刻,为洪水预见期。
31、可选地,确定防洪风险通过以下公式所表示执行,
32、;
33、;
34、式中:为水库抵御设计频率洪水的允许最高蓄水位;为水库抵御设计频率洪水的允许最大下泄流量;为第 n个汛限水位调洪后超允许最高蓄水位的防洪风险率;为第 n个汛限水位调洪后超允许最大下泄流量的防洪风险率;为水库抵御设计频率洪水的防洪风险率;为水库抵御设计频率洪水时,采用第 n个汛限水位起调洪水对应的调洪最高水位;为水库抵御设计频率洪水时,采用第 n个汛限水位起调洪水对应的调洪最高水位。
35、可选地,所述目标函数为以下公式所表示形式,
36、;
37、式中:为第 t时刻可投入机组台数,小于等于总机组台数; w为投入机组编号且小于等于;为第 t时刻第 w号可投入机组对应的电厂编号;为电厂第 g号机组的出力;
38、所述发电机组参数的约束条件包括机组水头约束、机组出力限制和机组耗水特性,所述水库水电站水量的约束条件包括总水量约束、水库水电站水量平衡约束、库水位约束和初始库水位约束;
39、所述电厂经济运行模型的约束条件还包括下游综合利用要求的最小下泄流量和水库水电站自身特征曲线约束。
40、可选地,采用粒子群算法执行寻优计算的过程中,种群规模以时段末水库水位为决策变量。
41、第二方面,本技术提供一种水库汛期运行水位动态控制下电厂经济运行确定装置,包括:
42、第一确定模块,用以基于以预蓄预泄回充法为依据的水库汛期运行水位动态控制策略,确定防洪风险,以由防洪风险确定水库抵抵御次雨洪的蓄放水量;
43、第二确定模块,用以根据所述水库抵抵御次雨洪的蓄放水量确定水库水电站水量,并构建电厂经济运行模型,所述电厂经济运行模型包括以最大化预见期内水电站总发电量为目标函数和至少以发电机组参数、水电站出力限制和水库水电站水量为约束条件;
44、第三确定模块,用以采用粒子群算法针对所述电厂经济运行模型执行寻优计算,以确定发电机组最优调度状况。
45、第三方面,本技术提供一种执行设备,包括处理器和存储器,所述处理器与所述存储器耦合;
46、所述存储器,用于存储程序;
47、所述处理器,用于执行所述存储器中的程序,使得所述执行设备执行如上述的方法。
48、本技术所公开方法中,构建与高效求解水库以水定电模式下电厂经济运行的通用模型,不仅确定了水电站最优出力,而且确定了电厂运行机组台数、组合和各运行机组出力;不仅考虑基于风险可控的水库防洪调度,而且考虑用水总量控制下电厂经济运行的再优化调度技术,进而提高了电厂经济运行分析的精准性,还提高了计算颗粒度。
1.一种水库汛期运行水位动态控制下电厂经济运行确定方法,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,所述水库汛期运行水位动态控制策略包括:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,由该预见期内允许下泄流量推求预见期末消落的水位值,通过以下公式执行,
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据预见期末消落的水位值和所述水位范围优化泄流方案,包括:
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,若面临时刻预报未来的预见期内将出现大洪水时,通过以下公式确定预见期内平均泄流量,
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定防洪风险通过以下公式所表示执行,
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标函数为以下公式所表示形式,
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,采用粒子群算法执行寻优计算的过程中,种群规模以时段末水库水位为决策变量。
9.一种水库汛期运行水位动态控制下电厂经济运行的确定装置,其特征在于,包括:
10.一种执行设备,其特征在于,包括处理器和存储器,所述处理器与所述存储器耦合;