專利名稱：一種水電站群期末蓄能最大短期優(yōu)化調(diào)度方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水電調(diào)度領(lǐng)域，是一種涉及復(fù)雜約束條件下，水電站群期末蓄能最大短期優(yōu)化調(diào)度方法。
背景技術(shù)：
水電站短期優(yōu)化調(diào)度一般指以15分鐘為時(shí)段，未來(lái)幾天內(nèi)的優(yōu)化調(diào)度問題，可以大致分為兩類，第一類是給定各水庫(kù)末水位，在調(diào)度期內(nèi)按照調(diào)度目標(biāo)調(diào)節(jié)水量時(shí)空分布，此類模型偏重于在滿足各電站的中長(zhǎng)期控制方式前提下，提高水能利用效率，是廣義的以水定電方法，目標(biāo)通常為發(fā)電量最大、發(fā)電效益最大等；第二類是給定各時(shí)段水電系統(tǒng)負(fù)荷需求，在各電站間分配出力，是廣義的以電定水方法，主要采用蓄能最大等模型，適于梯級(jí)和跨流域水電站群負(fù)荷分配問題。蓄能最大模型求解受到負(fù)荷需求約束條件限制，較困難。目前流行的拉格朗日松弛算法求解效率較低，一方面由于短期調(diào)度每天包括96個(gè)時(shí)段，拉格朗日乘子向量規(guī)模較大，需進(jìn)行很多次向量更新；另一方面，由于對(duì)偶問題包括出力持續(xù)性、爬坡速度等復(fù)雜約束，因而求解耗時(shí)較多。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)以拉格朗日松弛法求解水電站群短期蓄能最大模型時(shí)，乘子向量規(guī)模較大對(duì)計(jì)算效率的限制問題，提出:首先以各時(shí)段總出力與其目標(biāo)間最大差值為零代替各時(shí)段總出力目標(biāo)約束；而后借助凝聚函數(shù)法將簡(jiǎn)化后的最大差值進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在此基礎(chǔ)上，采用拉格朗日松弛法建立對(duì)偶模型，并采用次梯度法和逐次逼近搜索算法相結(jié)合的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種水電站群期末蓄能最大優(yōu)化調(diào)度方法，以15分鐘為時(shí)段，進(jìn)行未來(lái)I天內(nèi)的梯級(jí)和跨流域水電站群負(fù)荷分配；首先將原模型中各時(shí)段總出力與總負(fù)荷需求的一致性約束，代替為各時(shí)段總出力與總負(fù)荷需求最大差值為零的約束；而后借助凝聚函數(shù)法將簡(jiǎn)化后的最大差值進(jìn)行轉(zhuǎn)換，問題復(fù)雜度較原問題大大降低。最后模型采用拉格朗日松弛和逐次逼近搜索算法求解。本發(fā)明首先將原模型中各時(shí)段總出力與總負(fù)荷需求的一致性約束，代替為各時(shí)段總出力與總負(fù)荷需求最大差值為零的約束，而后借助凝聚函數(shù)法將簡(jiǎn)化后的最大差值轉(zhuǎn)換為便于處理的形式。該方法大大降低了問題的復(fù)雜性，采用次梯度法和逐次逼近搜索算法相結(jié)合的方法可有效求解，具有很強(qiáng)的實(shí)用性，應(yīng)用廣泛。


圖1是初始發(fā)電流量過程；圖2是擴(kuò)展調(diào)整范圍過程示意；圖3是流量變化速度修正示意；
圖4是流量波動(dòng)修正示意；圖5是出力升降時(shí)段修正示意；圖6是各電站出力過程；圖7是系統(tǒng)總出力過程
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合技術(shù)方案詳細(xì)敘述本發(fā)明的具體實(shí)施例。(一)建立短期蓄能最大優(yōu)化調(diào)度模型1.1目標(biāo)函數(shù)
權(quán)利要求
1.一種水電站群期末蓄能最大優(yōu)化調(diào)度方法，其特征包括以下步驟， (一)建立短期蓄能最大優(yōu)化調(diào)度模型 1.1目標(biāo)函數(shù)
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水電站群期末蓄能最大短期優(yōu)化調(diào)度方法，屬于水電調(diào)度領(lǐng)域。首先將原模型中各時(shí)段總出力與總負(fù)荷需求的一致性約束，代替為各時(shí)段總出力與總負(fù)荷需求最大差值為零的約束；而后借助凝聚函數(shù)法將簡(jiǎn)化后的最大差值轉(zhuǎn)換為便于處理的形式。在此基礎(chǔ)上，采用拉格朗日松弛法建立對(duì)偶優(yōu)化模型，并以次梯度法求解。本發(fā)明方法將存在規(guī)模為96的拉格朗日乘子向量的期末蓄能最大優(yōu)化調(diào)度問題簡(jiǎn)化為只有一個(gè)拉格朗日乘子的問題，降低了問題的復(fù)雜性，采用次梯度法和逐次逼近搜索算法相結(jié)合的方法可有效求解，具有很強(qiáng)的實(shí)用性，應(yīng)用廣泛。
文檔編號(hào)G06Q50/06GK103093282SQ201210579060
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者何光宏, 戴建煒, 武新宇, 林成, 廖勝利, 汪明清, 蘇華英, 王俊莉 申請(qǐng)人:貴州烏江水電開發(fā)有限責(zé)任公司, 大連理工大學(xué)