本發(fā)明專利技術(shù)提供一種梯級(jí)水電站智能協(xié)同調(diào)度優(yōu)化方法，涉及水電站調(diào)度技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明專利技術(shù)通過集成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、多目標(biāo)優(yōu)化模型與動(dòng)態(tài)策略調(diào)整算法，顯著提升了決策的智能化和交易執(zhí)行的精準(zhǔn)度，該方法不僅減輕了對(duì)人工經(jīng)驗(yàn)的依賴，減少了工作量和人為誤差，還通過自動(dòng)化的數(shù)據(jù)處理和策略調(diào)整，有效優(yōu)化了負(fù)荷匹配，精確預(yù)測(cè)電站發(fā)電能力，從而在復(fù)雜的市場(chǎng)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的最優(yōu)化，并通過建立的緊急調(diào)度策略及信息共享機(jī)制，提高了電站的運(yùn)行效率和經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)水電站特別是梯級(jí)電站的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行工作具有積極的推動(dòng)作用。
1、現(xiàn)貨電力市場(chǎng)是現(xiàn)代電力市場(chǎng)體系的重要組成部分，一般由日前市場(chǎng)、日內(nèi)市場(chǎng)和實(shí)時(shí)市場(chǎng)三部分組成或部分組成。在實(shí)時(shí)市場(chǎng)中，一般采用考慮電網(wǎng)安全約束的市場(chǎng)出清工具，精細(xì)化地考慮了實(shí)際的電網(wǎng)模型和設(shè)備參數(shù)，在滿足發(fā)用電平衡、電網(wǎng)安全、機(jī)組運(yùn)行和輔助服務(wù)需求等多種約束條件下，以生產(chǎn)成本最低為目標(biāo)，采用“全電量?jī)?yōu)化”的模式，實(shí)現(xiàn)電能、備用與調(diào)頻的聯(lián)合出清，實(shí)時(shí)市場(chǎng)的出清結(jié)果直接用于調(diào)度運(yùn)行。市場(chǎng)成員可于16時(shí)至18時(shí)之間對(duì)次日實(shí)時(shí)市場(chǎng)不同時(shí)段進(jìn)行報(bào)價(jià)。在實(shí)時(shí)運(yùn)行之前，根據(jù)最新的超短期負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果及電網(wǎng)運(yùn)行信息對(duì)全網(wǎng)的發(fā)電資源重新進(jìn)行集中優(yōu)化，每5分鐘滾動(dòng)出清下一5分鐘實(shí)時(shí)中標(biāo)電量和電價(jià)，出清結(jié)果將下發(fā)發(fā)電企業(yè)執(zhí)行。實(shí)施市場(chǎng)形成的實(shí)時(shí)交易計(jì)劃與日前交易計(jì)劃存在差異，在事后結(jié)算中，日前中標(biāo)電量按照日前中標(biāo)電價(jià)結(jié)算，實(shí)時(shí)中標(biāo)電量與日前中標(biāo)電量的偏差按照實(shí)時(shí)中標(biāo)電價(jià)結(jié)算。
2、在實(shí)際運(yùn)行中，受天氣變化、電網(wǎng)事故、新能源發(fā)電沖擊、用電負(fù)荷變化等因素影響，實(shí)時(shí)現(xiàn)貨由于要能滿足必須保證生產(chǎn)和使用同時(shí)進(jìn)行的實(shí)時(shí)平衡的電力特殊物理屬性要求，由于梯級(jí)水電站的水力關(guān)系和水電站的行業(yè)特性，梯級(jí)水電站現(xiàn)貨交易能力計(jì)算，交易量匹配，目前暫無較好處理技術(shù)。
3、目前大部分水電站現(xiàn)貨交易大多憑經(jīng)驗(yàn)，人工報(bào)量，對(duì)于梯級(jí)電站的負(fù)荷匹配及成交后，下一階段的電站發(fā)電能力預(yù)計(jì)不足，按小時(shí)滾動(dòng)報(bào)送，工作量大，造成誤差大，對(duì)水電站特別是梯級(jí)電站的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行工作十分不利。
>4、因此，有必要提供一種梯級(jí)水電站智能協(xié)同調(diào)度優(yōu)化方法解決上述技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供一種梯級(jí)水電站智能協(xié)同調(diào)度優(yōu)化方法用于解決傳統(tǒng)的電力市場(chǎng)中，梯級(jí)水電站基于經(jīng)驗(yàn)的人工報(bào)量方式不僅工作量大，而且誤差率高，對(duì)梯級(jí)電站的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行造成了不利影響的問題。
2、本專利技術(shù)提供的一種梯級(jí)水電站智能協(xié)同調(diào)度優(yōu)化方法，所述調(diào)度優(yōu)化方法包括以下步驟：
3、s1、采集基本數(shù)據(jù)以及上級(jí)電站和下級(jí)電站特定的水位、流量閾值以及運(yùn)行策略所需的相關(guān)數(shù)據(jù)，獲得數(shù)據(jù)集；
4、s2、基于獲得數(shù)據(jù)集，設(shè)置約束條件以建立多目標(biāo)優(yōu)化模型，其中，約束條件具體包括嵌入根據(jù)水情不同時(shí)段的特定運(yùn)行策略和將流量與運(yùn)行水位上限的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
5、s3、基于多目標(biāo)優(yōu)化模型，設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)策略調(diào)整算法，在每次迭代中考慮當(dāng)前水情階段的具體策略，動(dòng)態(tài)調(diào)整發(fā)電計(jì)劃和水位控制，確保策略的實(shí)時(shí)應(yīng)用；
6、s4、基于動(dòng)態(tài)策略調(diào)整算法，實(shí)時(shí)調(diào)度每小時(shí)自動(dòng)提取數(shù)據(jù)，判斷水情階段，并計(jì)算出下一小時(shí)的最優(yōu)發(fā)電量、水位調(diào)整方案，通過上下級(jí)電站的協(xié)同，自動(dòng)調(diào)整出力，減少棄水，獲得調(diào)度結(jié)果；
7、s5、將上下級(jí)電站的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)共享以建立信息交互機(jī)制，并設(shè)置緊急調(diào)度策略。
8、優(yōu)選的，所述步驟s1具體包括以下步驟：
9、s1.1、設(shè)定數(shù)據(jù)的采集頻率和精度，采集基本數(shù)據(jù)、上級(jí)電站和下級(jí)電站特定的水位、流量閾值數(shù)據(jù)；
10、s1.2、采集運(yùn)行策略所需的相關(guān)數(shù)據(jù)，其中，相關(guān)數(shù)據(jù)具體包括歷史運(yùn)行記錄和設(shè)備性能參數(shù)；
11、s1.3、對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，包括數(shù)據(jù)清洗、轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ)，以構(gòu)建數(shù)據(jù)集。
12、優(yōu)選的，所述步驟s2具體包括以下步驟：
13、s2.1、明確優(yōu)化目標(biāo)和決策變量；
14、s2.2、根據(jù)優(yōu)化目標(biāo)和決策變量，構(gòu)建相應(yīng)的目標(biāo)函數(shù)；
15、s2.3、設(shè)定約束條件：嵌入根據(jù)水情不同時(shí)段的特定運(yùn)行策略和將流量與運(yùn)行水位上限的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
16、s2.4、將目標(biāo)函數(shù)和約束條件整合在一起，形成一個(gè)完整的多目標(biāo)優(yōu)化模型；
17、s2.5、通過歷史數(shù)據(jù)或仿真測(cè)試以驗(yàn)證多目標(biāo)優(yōu)化模型的準(zhǔn)確性和有效性。
18、優(yōu)選的，所述步驟s3具體包括以下步驟：
19、s3.1、分析多目標(biāo)優(yōu)化模型的特點(diǎn)，確定算法框架；
20、s3.2、在算法框架中嵌入當(dāng)前水情階段的具體策略；
21、s3.3、設(shè)計(jì)水位控制的動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制，確保水位在安全范圍內(nèi)波動(dòng)；
22、s3.4、在每次迭代中考慮水情變化，實(shí)時(shí)更新模型參數(shù)和約束條件。
23、優(yōu)選的，所述步驟s4具體包括以下步驟：
24、s4.1、設(shè)定實(shí)時(shí)調(diào)度的時(shí)間間隔；
25、s4.2、根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)判斷當(dāng)前水情階段；
26、s4.3、調(diào)用動(dòng)態(tài)策略調(diào)整算法，計(jì)算出實(shí)時(shí)調(diào)度時(shí)間間隔的發(fā)電量和水位調(diào)整方案；
27、s4.4、基于調(diào)整方案，通過上下級(jí)電站的協(xié)同調(diào)度，自動(dòng)調(diào)整出力，減少棄水現(xiàn)象，以獲得調(diào)度結(jié)果；
28、s4.5、將獲得的調(diào)度結(jié)果下發(fā)至各電站控制系統(tǒng)，進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。
29、優(yōu)選的，所述步驟s5具體包括以下步驟：
30、s5.1、建立上下級(jí)電站之間的信息交互機(jī)制，進(jìn)行上下級(jí)電站的數(shù)據(jù)共享和實(shí)時(shí)通信；
31、s5.2、設(shè)定緊急調(diào)度策略，以應(yīng)對(duì)突發(fā)事件，設(shè)定的緊急調(diào)度策略具體包括洪水應(yīng)對(duì)策略、設(shè)備故障應(yīng)對(duì)策略、電力需求緊急應(yīng)對(duì)策略以及安全穩(wěn)定控制策略；
32、s5.3、對(duì)緊急調(diào)度策略的過程進(jìn)行監(jiān)控和評(píng)估，不斷優(yōu)化緊急調(diào)度策略以提高應(yīng)對(duì)能力。
33、優(yōu)選的，所述步驟s1.1中，設(shè)定數(shù)據(jù)的采集頻率和精度，采集基本數(shù)據(jù)，其中，基本數(shù)據(jù)包括水文數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)以及市場(chǎng)數(shù)據(jù)。
34、與相關(guān)技術(shù)相比較，本專利技術(shù)提供的一種梯級(jí)水電站智能協(xié)同調(diào)度優(yōu)化方法具有如下有益效果：
35、本專利技術(shù)通過集成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、多目標(biāo)優(yōu)化模型與動(dòng)態(tài)策略調(diào)整算法，顯著提升了決策的智能化和交易執(zhí)行的精準(zhǔn)度，該方法不僅減輕了對(duì)人工經(jīng)驗(yàn)的依賴，減少了工作量和人為誤差，還通過自動(dòng)化的數(shù)據(jù)處理和策略調(diào)整，有效優(yōu)化了負(fù)荷匹配，精確預(yù)測(cè)電站發(fā)電能力，從而在復(fù)雜的市場(chǎng)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的最優(yōu)化，并通過建立的緊急調(diào)度策略及信息共享機(jī)制，提高了電站的運(yùn)行效率和經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)水電站特別是梯級(jí)電站的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行工作具有積極的推動(dòng)作用。
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【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種梯級(jí)水電站智能協(xié)同調(diào)度優(yōu)化方法，其特征在于，所述調(diào)度優(yōu)化方法包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種梯級(jí)水電站智能協(xié)同調(diào)度優(yōu)化方法，其特征在于，所述步驟S1具體包括以下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種梯級(jí)水電站智能協(xié)同調(diào)度優(yōu)化方法，其特征在于，所述步驟S2具體包括以下步驟：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種梯級(jí)水電站智能協(xié)同調(diào)度優(yōu)化方法，其特征在于，所述步驟S3具體包括以下步驟：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種梯級(jí)水電站智能協(xié)同調(diào)度優(yōu)化方法，其特征在于，所述步驟S4具體包括以下步驟：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種梯級(jí)水電站智能協(xié)同調(diào)度優(yōu)化方法，其特征在于，所述步驟S5具體包括以下步驟：
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種梯級(jí)水電站智能協(xié)同調(diào)度優(yōu)化方法，其特征在于，所述步驟S1.1中，設(shè)定數(shù)據(jù)的采集頻率和精度，采集基本數(shù)據(jù)，其中，基本數(shù)據(jù)包括水文數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)以及市場(chǎng)數(shù)據(jù)。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種梯級(jí)水電站智能協(xié)同調(diào)度優(yōu)化方法，其特征在于，所述調(diào)度優(yōu)化方法包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種梯級(jí)水電站智能協(xié)同調(diào)度優(yōu)化方法，其特征在于，所述步驟s1具體包括以下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種梯級(jí)水電站智能協(xié)同調(diào)度優(yōu)化方法，其特征在于，所述步驟s2具體包括以下步驟：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種梯級(jí)水電站智能協(xié)同調(diào)度優(yōu)化方法，其特征在于，所述步驟s3具體包括以下步驟：...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊會(huì)剛，凌洪政，周君秀，李胤，王峻峰，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：四川大唐國(guó)際甘孜水電開發(fā)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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