本技術(shù)涉及水力發(fā)電,特別是涉及一種水電站中小型機(jī)組自動(dòng)發(fā)電控制方法、裝置、設(shè)備及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、隨著大電網(wǎng)實(shí)施以及新能源電力對(duì)現(xiàn)有電網(wǎng)的占比越來(lái)越高,對(duì)傳統(tǒng)電力的精準(zhǔn)控制程度要求越來(lái)越高,以便實(shí)現(xiàn)既能消納新能源電力,又能保障電網(wǎng)安全可靠。中小型水電自動(dòng)發(fā)電控制(automatic?generation?control,agc)越來(lái)越受到重視。
2、目前自動(dòng)發(fā)電控制一般均是以中大型機(jī)組為控制對(duì)象,需要安裝流量計(jì)、振擺儀等設(shè)備做精確測(cè)量,需要完整的機(jī)組特性關(guān)系等資料,較多的考慮調(diào)頻調(diào)峰等功能。所需的硬件設(shè)備較多,對(duì)于小型機(jī)組而言投資成本過高,算法多以中大型或者巨型機(jī)組為控制對(duì)象,與小型機(jī)組在電網(wǎng)中所發(fā)揮的功能不符,算法和機(jī)組匹配度較低,不適用中小型水電站。所需的水輪機(jī)等資料較多,不適宜已投運(yùn)且資料缺少的廠站。
3、綜上所述,如何有效地解決所需的硬件設(shè)備較多,投資成本高,算法不適用中小型水電站,所需材料多,不適宜已投運(yùn)且資料缺少的廠站等問題,是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)的目的是提供一種水電站中小型機(jī)組自動(dòng)發(fā)電控制方法,該方法不需要過多的硬件設(shè)備,降低了成本,不需要過多材料,提高了水電站中小型機(jī)組自動(dòng)發(fā)電控制的便利性;本技術(shù)的另一目的是提供一種水電站中小型機(jī)組自動(dòng)發(fā)電控制裝置、設(shè)備及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。
2、為解決上述技術(shù)問題,本技術(shù)提供如下技術(shù)方案:
3、一種水電站中小型機(jī)組自動(dòng)發(fā)電控制方法,包括:
4、獲取各機(jī)組分別對(duì)應(yīng)的歷史數(shù)據(jù)集;
5、分別根據(jù)各歷史數(shù)據(jù)集進(jìn)行機(jī)組特性曲線擬合,得到各機(jī)組分別對(duì)應(yīng)的初始機(jī)組特性曲線;
6、當(dāng)接收到待分配的總有功時(shí),進(jìn)行機(jī)組有功建模,得到總耗水量函數(shù);
7、獲取所述總耗水量函數(shù)需滿足的各約束條件;
8、根據(jù)所述總有功、各初始機(jī)組特性曲線、各約束條件求解所述總耗水量函數(shù),得到各機(jī)組分別對(duì)應(yīng)的有功分配值,以根據(jù)各有功分配值對(duì)各機(jī)組進(jìn)行自動(dòng)發(fā)電控制。
9、在本技術(shù)的一種具體實(shí)施方式中,分別根據(jù)各歷史數(shù)據(jù)集進(jìn)行機(jī)組特性曲線擬合,得到各機(jī)組分別對(duì)應(yīng)的初始機(jī)組特性曲線,包括:
10、對(duì)各歷史數(shù)據(jù)集進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗,得到各清洗后歷史數(shù)據(jù)集;
11、利用各清洗后歷史數(shù)據(jù)集對(duì)預(yù)構(gòu)建的預(yù)測(cè)模型進(jìn)行訓(xùn)練,以擬合得到各機(jī)組分別對(duì)應(yīng)的初始機(jī)組特性曲線。
12、在本技術(shù)的一種具體實(shí)施方式中,以根據(jù)各有功分配值對(duì)各機(jī)組進(jìn)行自動(dòng)發(fā)電控制,包括:
13、將各有功分配值發(fā)送給各機(jī)組的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng),以使各調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)各機(jī)組進(jìn)行自動(dòng)發(fā)電控制。
14、在本技術(shù)的一種具體實(shí)施方式中,在得到各機(jī)組分別對(duì)應(yīng)的初始機(jī)組特性曲線之后,還包括:
15、獲取當(dāng)前運(yùn)行時(shí)間段的數(shù)據(jù)集;
16、當(dāng)所述數(shù)據(jù)集中存在所述初始機(jī)組特性曲線中預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)區(qū)域?qū)?yīng)的真實(shí)數(shù)據(jù)時(shí),根據(jù)包含所述真實(shí)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)集對(duì)所述初始機(jī)組特性曲線進(jìn)行校正,得到校正后機(jī)組特性曲線;
17、相應(yīng)的,根據(jù)所述總有功、各初始機(jī)組特性曲線、各約束條件求解所述總耗水量函數(shù),包括:
18、根據(jù)所述總有功、各校正后機(jī)組特性曲線、各約束條件求解所述總耗水量函數(shù)。
19、在本技術(shù)的一種具體實(shí)施方式中,根據(jù)所述總有功、各初始機(jī)組特性曲線、各約束條件求解所述總耗水量函數(shù),包括:
20、通過向各約束條件中的不等式約束引入松弛變量的方法將所述不等式約束轉(zhuǎn)換為等式約束;
21、獲取包含轉(zhuǎn)換得到的等式約束和原有的等式約束條件的第一約束條件集合;
22、根據(jù)所述總有功、各初始機(jī)組特性曲線、所述第一約束條件集合求解所述總耗水量函數(shù)。
23、在本技術(shù)的一種具體實(shí)施方式中,根據(jù)所述總有功、各初始機(jī)組特性曲線、各約束條件求解所述總耗水量函數(shù),包括:
24、通過向各約束條件中包含的取值范圍的約束條件引入二次罰函數(shù)構(gòu)造增廣拉格朗日函數(shù);
25、獲取包含所述增廣拉格朗日函數(shù)和原有的非取值范圍的約束條件的第二約束條件集合;
26、根據(jù)所述總有功、各初始機(jī)組特性曲線、所述第二約束條件集合求解所述總耗水量函數(shù)。
27、在本技術(shù)的一種具體實(shí)施方式中,在得到各機(jī)組分別對(duì)應(yīng)的有功分配值之后,還包括:
28、當(dāng)所述有功分配值為小數(shù)或分?jǐn)?shù)時(shí),對(duì)所述有功分配值按照預(yù)設(shè)舍入規(guī)則進(jìn)行舍入操作,得到近似整數(shù)最優(yōu)有功分配值。
29、一種水電站中小型機(jī)組自動(dòng)發(fā)電控制裝置,包括:
30、歷史數(shù)據(jù)集獲取模塊,用于獲取各機(jī)組分別對(duì)應(yīng)的歷史數(shù)據(jù)集;
31、初始曲線獲得模塊,用于分別根據(jù)各歷史數(shù)據(jù)集進(jìn)行機(jī)組特性曲線擬合,得到各機(jī)組分別對(duì)應(yīng)的初始機(jī)組特性曲線;
32、總耗水量函數(shù)獲得模塊,用于當(dāng)接收到待分配的總有功時(shí),進(jìn)行機(jī)組有功建模,得到總耗水量函數(shù);
33、約束條件獲取模塊,用于獲取所述總耗水量函數(shù)需滿足的各約束條件;
34、自動(dòng)發(fā)電控制模塊,用于根據(jù)所述總有功、各初始機(jī)組特性曲線、各約束條件求解所述總耗水量函數(shù),得到各機(jī)組分別對(duì)應(yīng)的有功分配值,以根據(jù)各有功分配值對(duì)各機(jī)組進(jìn)行自動(dòng)發(fā)電控制。
35、一種水電站中小型機(jī)組自動(dòng)發(fā)電控制設(shè)備,包括:
36、存儲(chǔ)器,用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序;
37、處理器,用于執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如前所述水電站中小型機(jī)組自動(dòng)發(fā)電控制方法的步驟。
38、一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如前所述水電站中小型機(jī)組自動(dòng)發(fā)電控制方法的步驟。
39、本技術(shù)所提供的水電站中小型機(jī)組自動(dòng)發(fā)電控制方法,獲取各機(jī)組分別對(duì)應(yīng)的歷史數(shù)據(jù)集;分別根據(jù)各歷史數(shù)據(jù)集進(jìn)行機(jī)組特性曲線擬合,得到各機(jī)組分別對(duì)應(yīng)的初始機(jī)組特性曲線;當(dāng)接收到待分配的總有功時(shí),進(jìn)行機(jī)組有功建模,得到總耗水量函數(shù);獲取總耗水量函數(shù)需滿足的各約束條件;根據(jù)總有功、各初始機(jī)組特性曲線、各約束條件求解總耗水量函數(shù),得到各機(jī)組分別對(duì)應(yīng)的有功分配值,以根據(jù)各有功分配值對(duì)各機(jī)組進(jìn)行自動(dòng)發(fā)電控制。
40、由上述技術(shù)方案可知,通過獲取各機(jī)組分別對(duì)應(yīng)的歷史數(shù)據(jù)集,分別根據(jù)各歷史數(shù)據(jù)集進(jìn)行機(jī)組特性曲線擬合,使中小型機(jī)組或者資料缺失的機(jī)組能夠獲得機(jī)組特性曲線,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行。通過進(jìn)行機(jī)組有功建模得到總耗水量函數(shù),并獲取總耗水量函數(shù)需滿足的各約束條件,根據(jù)總有功、各初始機(jī)組特性曲線、各約束條件求解總耗水量函數(shù),從而根據(jù)求解得到的各有功分配值對(duì)各機(jī)組進(jìn)行自動(dòng)發(fā)電控制。整個(gè)自動(dòng)發(fā)電控制過程不需要過多的硬件設(shè)備,降低了成本,不需要過多材料,適用于已投運(yùn)且資料缺少的廠站,提高了水電站中小型機(jī)組自動(dòng)發(fā)電控制的便利性。
41、相應(yīng)的,本技術(shù)還提供了與上述水電站中小型機(jī)組自動(dòng)發(fā)電控制方法相對(duì)應(yīng)的水電站中小型機(jī)組自動(dòng)發(fā)電控制裝置、設(shè)備和計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),具有上述技術(shù)效果,在此不再贅述。