CN116565947A - 水电站日调峰能力确定方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种水电站日调峰能力确定方法及设备。所述方法包括:明确日调峰能力的概念并设定根据时间求幅度和根据幅度求时间两种方案;区分不同时期水电站参与调峰的限制条件;根据水电站实际运行情况,设定日均入库流量、日初水位的数据,并根据该时期电网实际日负荷进行分析,确定水电站调峰的典型日负荷过程;设定水电站运行典型负荷过程中峰荷的持续时间或调峰幅度;迭代计算该边界条件下最大调峰幅度或最长持续时间,即可得到水电站日调峰能力。本发明具有很强的灵活性且精度可控;为后期的优化调度方案提供依据;设定约束条件后更加贴近水电站实际运行情况;更能体现水电站水库的日调节性能,更能够反应水库的运行特征。
Description
技术领域
本发明实施例涉及水库调度与水电站经济运行技术领域,尤其涉及一种水电站日调峰能力确定方法及设备。
背景技术
水电站因其固有的机组启停快、操作灵活等的特性,成为电力调峰的首选电源。具有调节性能的水电站的调峰运行,可使其他类型机组运行平稳,节约启停费用和***运行成本,对于确保电网电量的供应,保障电网的安全稳定运行具有十分重要的意义。
近年来发展迅速的水风光协调调度是实现清洁能源高效利用的重要形式之一。风、光资源的随机性与间歇性导致风力发电与光伏发电也具有波动性与间歇性,而水电具有运行灵活、调峰能力强等特点,采用风光水互补的发电***能够解决可再生能源的消纳难题。电网利用水电消纳新能源的多少与水电站的调峰能力密切相关,所以确定水电在不同条件下的调峰能力,是开展水风光联合调度研究的重要前提。因此,开发一种水电站日调峰能力确定方法及设备,可以有效克服上述相关技术中的缺陷,就成为业界亟待解决的技术问题。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题,本发明实施例提供了一种水电站日调峰能力确定方法及设备。
第一方面,本发明的实施例提供了一种水电站日调峰能力确定方法,包括:步骤1,确定水电站不同时期的约束条件,确定典型计算日的约束条件;步骤2,根据历史时期该日电网实际负荷进行综合分析,确定该日水电站调峰的典型日负荷过程,即水电站调峰运行方式,提供水电站典型日负荷过程;步骤3,设定水库日均入库流量Qin;步骤4,设定水电站运行典型负荷过程中峰荷的持续时间T;步骤5,根据水电站实际运行情况,确定日调峰幅度Ntf的变化范围为0至日调峰幅度上限值Ny,从日调峰幅度Ntf=Ny开始进行试算;步骤6,根据日初水位Z′、日均入库流量Qin和日峰荷出力Pf=Pj+Ntf,Pj为水电站的强迫出力,根据设定的典型日负荷过程确定水电站具体的日负荷过程,在每个时段依照水电站N~H~Q曲线和尾水位流量关系曲线,运用试算法确定时段出库流量及时段末水位,最后得出水电站发电流量过程、水库水位变化过程和水电站出力变化过程,若Ntf对应的发电流量过程、水库水位变化过程满足步骤1中的相关约束条件则记录可行,并进入下一步;步骤7,如果Ntf满足步骤4中二分法的精度要求,则记录当前边界条件下,峰荷持续时间为T时的最大调峰幅度,即得到最大调峰能力;否则,按照二分法改变日调峰幅度Ntf的值,返回步骤4。
在上述方法实施例内容的基础上,本发明实施例中提供的水电站日调峰能力确定方法,所述确定水电站不同时期的约束条件,包括:水电站装机容量、运行特征和检修计划等约束;防洪、拦沙、改善库区及坝下河段通航条件的综合利用要求;水库调度要求。
在上述方法实施例内容的基础上,本发明实施例中提供的水电站日调峰能力确定方法,所述提供水电站典型日负荷过程,包括:第一种负荷过程中t1根据实际情况确定且不变,Pf为峰荷;第二种负荷过程中,t1根据实际情况确定且不变,Pj为水电站的强迫出力,Pf为峰荷;第三种负荷过程中,Pj为水电站的强迫出力,Pf为峰荷,Py为腰荷且Py=(Pj+Pf)/2,t1根据实际情况确定且不变,峰荷和腰荷的持续时长存在关系:t2-t1=t3-t2=t4-t3;第四种负荷过程中,Pj为水电站的强迫出力,Pf1、Pf2为日内的两次峰荷,关系为Pf1=2Pf2,t1、t3根据实际情况确定且不变,两段峰荷持续时长存在关系t2-t1=t4-t3。
在上述方法实施例内容的基础上,本发明实施例中提供的水电站日调峰能力确定方法,步骤4变更为:设定水电站运行典型负荷过程中的调峰幅度N,此时,峰荷Pf由Pf=Pj+N确定。
在上述方法实施例内容的基础上,本发明实施例中提供的水电站日调峰能力确定方法,步骤5变更为:根据水电站实际运行情况,确定峰荷持续时长t的范围0-Δt,从范围上限Δt开始采用二分法进行试算;其中,峰荷持续时长t的第一、二种负荷过程为t2-t1,第三种为t3-t2,第四种为t4-t3。
在上述方法实施例内容的基础上,本发明实施例中提供的水电站日调峰能力确定方法,步骤6变更为:根据日初水位Z′、日均入库流量Qin和峰荷持续时长t,按照设定的典型日负荷过程确定水电站具体的日负荷过程;在每个时段依照水电站N~H~Q曲线和尾水位流量关系曲线,运用试算法确定时段出库流量及时段末水位,得出水电站发电流量过程、水库水位变化过程和水电站出力变化过程;若t对应的发电流量过程、水库水位变化过程等满足步骤1中的相关约束条件则记录可行,并进入下一步。
在上述方法实施例内容的基础上,本发明实施例中提供的水电站日调峰能力确定方法,步骤7变更为:若t满足变更后步骤4中二分法的精度要求,记录其为当前边界条件下,调峰幅度为N时的最长持续时长,即得到最大调峰能力;否则,按照二分法改变调峰持续时长t的值,返回变更后的步骤4。
第二方面,本发明的实施例提供了一种水电站日调峰能力确定装置,包括:第一主模块,用于实现确定水电站不同时期的约束条件,确定典型计算日的约束条件;第二主模块,用于实现根据历史时期该日电网实际负荷进行综合分析,确定该日水电站调峰的典型日负荷过程,即水电站调峰运行方式,提供水电站典型日负荷过程;第三主模块,用于实现设定水库日均入库流量第四主模块,用于实现设定水电站运行典型负荷过程中峰荷的持续时间T;第五主模块,用于实现根据水电站实际运行情况,确定日调峰幅度Ntf的变化范围为0至日调峰幅度上限值Ny,从日调峰幅度Ntf=Ny开始进行试算;第六主模块,用于实现根据日初水位Z′、日均入库流量/>和日峰荷出力Pf=Pj+Ntf,Pj为水电站的强迫出力,根据设定的典型日负荷过程确定水电站具体的日负荷过程,在每个时段依照水电站N~H~Q曲线和尾水位流量关系曲线,运用试算法确定时段出库流量及时段末水位,最后得出水电站发电流量过程、水库水位变化过程和水电站出力变化过程,若Ntf对应的发电流量过程、水库水位变化过程满足第一主模块中的相关约束条件则记录可行,并进入下一步;第七主模块,用于实现如果Ntf满足第四主模块中二分法的精度要求,则记录当前边界条件下,峰荷持续时间为T时的最大调峰幅度,即得到最大调峰能力;否则,按照二分法改变日调峰幅度Ntf的值,返回第六主模块。
第三方面,本发明的实施例提供了一种电子设备,包括:
至少一个处理器;以及
与处理器通信连接的至少一个存储器,其中:
存储器存储有可被处理器执行的程序指令,处理器调用程序指令能够执行第一方面的各种实现方式中任一种实现方式所提供的水电站日调峰能力确定方法。
第四方面,本发明的实施例提供了一种非暂态计算机可读存储介质,非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,计算机指令使计算机执行第一方面的各种实现方式中任一种实现方式所提供的水电站日调峰能力确定方法。
本发明实施例提供的水电站日调峰能力确定方法及设备,水库日均入库流量和日初水位可以根据实际情况给定,具有很强的灵活性;通过二分法来确定最大调峰幅度,其精度可控;为后期的优化调度方案提供依据;设定约束条件后更加贴近水电站实际运行情况;更能体现水电站水库的日调节性能,更能够反应水库的运行特征。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的水电站日调峰能力确定方法流程示意图;
图2为本发明实施例提供的水电站日调峰能力确定装置结构示意图;
图3为本发明实施例提供的电子设备的实体结构示意图;
图4为本发明实施例提供的四种基本的典型日负荷过程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。另外,本发明提供的各个实施例或单个实施例中的技术特征可以相互任意结合,以形成可行的技术方案,这种结合不受步骤先后次序和/或结构组成模式的约束,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时,应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明实施例提供了一种水电站日调峰能力确定方法,参见图1,该方法包括:步骤1,确定水电站不同时期的约束条件,确定典型计算日的约束条件;步骤2,根据历史时期该日电网实际负荷进行综合分析,确定该日水电站调峰的典型日负荷过程,即水电站调峰运行方式,提供水电站典型日负荷过程;步骤3,设定水库日均入库流量步骤4,设定水电站运行典型负荷过程中峰荷的持续时间T;步骤5,根据水电站实际运行情况,确定日调峰幅度Ntf的变化范围为0至日调峰幅度上限值Ny,从日调峰幅度Ntf=Ny开始进行试算;步骤6,根据日初水位Z′、日均入库流量Qin和日峰荷出力Pf=Pj+Ntf,Pj为水电站的强迫出力,根据设定的典型日负荷过程确定水电站具体的日负荷过程,在每个时段依照水电站N~H~Q曲线和尾水位流量关系曲线,运用试算法确定时段出库流量及时段末水位,最后得出水电站发电流量过程、水库水位变化过程和水电站出力变化过程,若Ntf对应的发电流量过程、水库水位变化过程满足步骤1中的相关约束条件则记录可行,并进入下一步;步骤7,如果Ntf满足步骤4中二分法的精度要求,则记录当前边界条件下,峰荷持续时间为T时的最大调峰幅度,即得到最大调峰能力;否则,按照二分法改变日调峰幅度Ntf的值,返回步骤4。
基于上述方法实施例的内容,作为一种可选的实施例,本发明实施例中提供的水电站日调峰能力确定方法,所述确定水电站不同时期的约束条件,包括:水电站装机容量、运行特征和检修计划等约束;防洪、拦沙、改善库区及坝下河段通航条件的综合利用要求;水库调度要求。
参见图4,基于上述方法实施例的内容,作为一种可选的实施例,本发明实施例中提供的水电站日调峰能力确定方法,所述提供水电站典型日负荷过程,包括:第一种负荷过程(图4中左上子图)中t1根据实际情况确定且不变,Pf为峰荷;第二种负荷过程(图4中右上子图)中t1根据实际情况确定且不变,Pj为水电站的强迫出力,Pf为峰荷;第三种负荷过程(图4中左下子图)中Pj为水电站的强迫出力,Pf为峰荷,Py为腰荷且Py=(Pj+Pf)/2,t1根据实际情况确定且不变,峰荷和腰荷的持续时长存在关系:t2-t1=t3-t2=t4-t3;第四种负荷过程(图4中右下子图)中Pj为水电站的强迫出力,Pf1、Pf2为日内的两次峰荷,关系为Pf1=2Pf2,t1、t3根据实际情况确定且不变,两段峰荷持续时长存在关系t2-t1=t4-t3。
基于上述方法实施例的内容,作为一种可选的实施例,本发明实施例中提供的水电站日调峰能力确定方法,步骤4变更为:设定水电站运行典型负荷过程中的调峰幅度N,此时,峰荷Pf由Pf=Pj+N确定。
基于上述方法实施例的内容,作为一种可选的实施例,本发明实施例中提供的水电站日调峰能力确定方法,步骤5变更为:根据水电站实际运行情况,确定峰荷持续时长t的范围0-Δt,从范围上限Δt开始采用二分法进行试算;其中,峰荷持续时长t的第一、二种负荷过程为t2-t1,第三种为t3-t2,第四种为t4-t3。
基于上述方法实施例的内容,作为一种可选的实施例,本发明实施例中提供的水电站日调峰能力确定方法,步骤6变更为:根据日初水位Z′、日均入库流量和峰荷持续时长t,按照设定的典型日负荷过程确定水电站具体的日负荷过程;在每个时段依照水电站N~H~Q曲线和尾水位流量关系曲线,运用试算法确定时段出库流量及时段末水位,得出水电站发电流量过程、水库水位变化过程和水电站出力变化过程;若t对应的发电流量过程、水库水位变化过程等满足步骤1中的相关约束条件则记录可行,并进入下一步。
基于上述方法实施例的内容,作为一种可选的实施例,本发明实施例中提供的水电站日调峰能力确定方法,步骤7变更为:若t满足变更后步骤4中二分法的精度要求,记录其为当前边界条件下,调峰幅度为N时的最长持续时长,即得到最大调峰能力;否则,按照二分法改变调峰持续时长t的值,返回变更后的步骤4。
本发明实施例提供的水电站日调峰能力确定方法,水库日均入库流量和日初水位可以根据实际情况给定,具有很强的灵活性;通过二分法来确定最大调峰幅度,其精度可控;为后期的优化调度方案提供依据;设定约束条件后更加贴近水电站实际运行情况;更能体现水电站水库的日调节性能,更能够反应水库的运行特征。
具体的,水电站不同时期(枯期、汛期和蓄水期等)约束条件的确定,包括:明确水电站在枯期、汛期和蓄水期的水电站装机容量限制、运行特征和检修计划等限制;防洪、拦沙、改善库区及坝下河段通航条件等综合利用要求;水库调度要求等。确定需要计算的时期后,得到总的出力Nh的限制范围为Nmin≤Nh≤Nmax、水位Z的限制范围为Zmin≤Z≤Zmax和变幅约束、及出库流量Qout的限制范围为Qmin≤Qout≤Qmax。
边界条件的设定,包括:根据该发明所计算时期的电网实际负荷、水电站实际运行情况、来水情况,结合第一步的约束条件设定日均入库流量Qin、日初水位Z′的数值、水电站典型日负荷过程Ω。进一步计算水电站调峰量范围0≤Ntf≤Ny。
确定非变量指标的值,包括:设定水电站运行典型负荷过程中峰荷开始时间t1(如为第四种负荷过程,则需设定t1、t3),及持续时间为T。
迭代计算,包括:Step 1:根据给定的典型负荷过程Ω、水库日均入库流量日初水位Z′,可确定日发电用水量;Step 2:根据水电站日调峰量Ntf(∈[0、Ny],Ny为理论最大值)(第一次循环时Ntf=Ny,并记左边界N1=0,右边界N2=Ntf)和日用水量,初估水电站的日发电量E'day,并记录中点Nzj=(N1+N2)/2;Step 3:根据Ntf和Step 1给定的日调峰运行方式Ω,确定日负荷过程;每个时段依照水电站N~H~Q曲线和尾水位流量关系曲线,运用试算法确定时段出库流量及时段末水位,最后得出水电站发电流量过程、水库水位变化过程;Step 4:如水库水位过程满足水位上下限和变幅约束且每时段出库流量满足出库流量约束,则进入Step 6;否则进入下一步;Step 5:如任一时段水库水位超过下限,则Ntf=(N1+Nzj)/2且N2=Nzj,如水库水位超过上限,则Ntf=(N2+Nzj)/2且N1=Nzj,跳转Step 2,否则进入下一步;Step 6:如果Ntf满足二分法的精度要求则进入下一步;否则Ntf=(N2+Nzj)/2且N1=Nzj,跳转Step 2;Step 7:记录该Ntf为在当前Ω、/>Z′下该水电站在峰荷的持续时间为T时的最大调峰幅度。
本发明各个实施例的实现基础是通过具有处理器功能的设备进行程序化的处理实现的。因此在工程实际中,可以将本发明各个实施例的技术方案及其功能封装成各种模块。基于这种现实情况,在上述各实施例的基础上,本发明的实施例提供了一种水电站日调峰能力确定装置,该装置用于执行上述方法实施例中的水电站日调峰能力确定方法。参见图2,该装置包括:第一主模块,用于实现确定水电站不同时期的约束条件,确定典型计算日的约束条件;第二主模块,用于实现根据历史时期该日电网实际负荷进行综合分析,确定该日水电站调峰的典型日负荷过程,即水电站调峰运行方式,提供水电站典型日负荷过程;第三主模块,用于实现设定水库日均入库流量第四主模块,用于实现设定水电站运行典型负荷过程中峰荷的持续时间T;第五主模块,用于实现根据水电站实际运行情况,确定日调峰幅度Ntf的变化范围为0至日调峰幅度上限值Ny,从日调峰幅度Ntf=Ny开始进行试算;第六主模块,用于实现根据日初水位Z′、日均入库流量/>和日峰荷出力Pf=Pj+Ntf,Pj为水电站的强迫出力,根据设定的典型日负荷过程确定水电站具体的日负荷过程,在每个时段依照水电站N~H~Q曲线和尾水位流量关系曲线,运用试算法确定时段出库流量及时段末水位,最后得出水电站发电流量过程、水库水位变化过程和水电站出力变化过程,若Ntf对应的发电流量过程、水库水位变化过程满足第一主模块中的相关约束条件则记录可行,并进入下一步;第七主模块,用于实现如果Ntf满足第四主模块中二分法的精度要求,则记录当前边界条件下,峰荷持续时间为T时的最大调峰幅度,即得到最大调峰能力;否则,按照二分法改变日调峰幅度Ntf的值,返回第六主模块。
本发明实施例提供的水电站日调峰能力确定装置,采用图2中的若干模块,水库日均入库流量和日初水位可以根据实际情况给定,具有很强的灵活性;通过二分法来确定最大调峰幅度,其精度可控;为后期的优化调度方案提供依据;设定约束条件后更加贴近水电站实际运行情况;更能体现水电站水库的日调节性能,更能够反应水库的运行特征。
需要说明的是,本发明提供的装置实施例中的装置,除了可以用于实现上述方法实施例中的方法外,还可以用于实现本发明提供的其他方法实施例中的方法,区别仅仅在于设置相应的功能模块,其原理与本发明提供的上述装置实施例的原理基本相同,只要本领域技术人员在上述装置实施例的基础上,参考其他方法实施例中的具体技术方案,通过组合技术特征获得相应的技术手段,以及由这些技术手段构成的技术方案,在保证技术方案具备实用性的前提下,就可以对上述装置实施例中的装置进行改进,从而得到相应的装置类实施例,用于实现其他方法类实施例中的方法。例如:
基于上述装置实施例的内容,作为一种可选的实施例,本发明实施例中提供的水电站日调峰能力确定装置,还包括:第一子模块,用于实现所述确定水电站不同时期的约束条件,包括:水电站装机容量、运行特征和检修计划等约束;防洪、拦沙、改善库区及坝下河段通航条件的综合利用要求;水库调度要求。
基于上述装置实施例的内容,作为一种可选的实施例,本发明实施例中提供的水电站日调峰能力确定装置,还包括:第二子模块,用于实现所述提供水电站典型日负荷过程,包括:第一种负荷过程中t1根据实际情况确定且不变,Pf为峰荷;第二种负荷过程中,t1根据实际情况确定且不变,Pj为水电站的强迫出力,Pf为峰荷;第三种负荷过程中,Pj为水电站的强迫出力,Pf为峰荷,Py为腰荷且Py=(Pj+Pf)/2,t1根据实际情况确定且不变,峰荷和腰荷的持续时长存在关系:t2-t1=t3-t2=t4-t3;第四种负荷过程中,Pj为水电站的强迫出力,Pf1、Pf2为日内的两次峰荷,关系为Pf1=2Pf2,t1、t3根据实际情况确定且不变,两段峰荷持续时长存在关系t2-t1=t4-t3。
基于上述装置实施例的内容,作为一种可选的实施例,本发明实施例中提供的水电站日调峰能力确定装置,还包括:第三子模块,用于实现步骤4变更为:设定水电站运行典型负荷过程中的调峰幅度N,此时,峰荷Pf由Pf=Pj+N确定。
基于上述装置实施例的内容,作为一种可选的实施例,本发明实施例中提供的水电站日调峰能力确定装置,还包括:第四子模块,用于实现步骤5变更为:根据水电站实际运行情况,确定峰荷持续时长t的范围0-Δt,从范围上限Δt开始采用二分法进行试算;其中,峰荷持续时长t的第一、二种负荷过程为t2-t1,第三种为t3-t2,第四种为t4-t3。
基于上述装置实施例的内容,作为一种可选的实施例,本发明实施例中提供的水电站日调峰能力确定装置,还包括:第五子模块,用于实现步骤6变更为:根据日初水位Z′、日均入库流量和峰荷持续时长t,按照设定的典型日负荷过程确定水电站具体的日负荷过程;在每个时段依照水电站N~H~Q曲线和尾水位流量关系曲线,运用试算法确定时段出库流量及时段末水位,得出水电站发电流量过程、水库水位变化过程和水电站出力变化过程;若t对应的发电流量过程、水库水位变化过程等满足步骤1中的相关约束条件则记录可行,并进入下一步。
基于上述装置实施例的内容,作为一种可选的实施例,本发明实施例中提供的水电站日调峰能力确定装置,还包括:第六子模块,用于实现步骤7变更为:若t满足变更后步骤4中二分法的精度要求,记录其为当前边界条件下,调峰幅度为N时的最长持续时长,即得到最大调峰能力;否则,按照二分法改变调峰持续时长t的值,返回变更后的步骤4。
本发明实施例的方法是依托电子设备实现的,因此对相关的电子设备有必要做一下介绍。基于此目的,本发明的实施例提供了一种电子设备,如图3所示,该电子设备包括:至少一个处理器(processor)、通信接口(Communications Interface)、至少一个存储器(memory)和通信总线,其中,至少一个处理器,通信接口,至少一个存储器通过通信总线完成相互间的通信。至少一个处理器可以调用至少一个存储器中的逻辑指令,以执行前述各个方法实施例提供的方法的全部或部分步骤。
此外,上述的至少一个存储器中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个方法实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件实现。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的一些部分所述的方法。
附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。基于这种认识,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
需要说明的是,术语"包括"、"包含"或者其任何其它变体意在涵盖非排它性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其它要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句"包括……"限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种水电站日调峰能力确定方法,其特征在于,包括:步骤1,确定水电站不同时期的约束条件,确定典型计算日的约束条件;步骤2,根据历史时期该日电网实际负荷进行综合分析,确定该日水电站调峰的典型日负荷过程,即水电站调峰运行方式,提供水电站典型日负荷过程;步骤3,设定水库日均入库流量步骤4,设定水电站运行典型负荷过程中峰荷的持续时间T;步骤5,根据水电站实际运行情况,确定日调峰幅度Ntf的变化范围为0至日调峰幅度上限值Ny,从日调峰幅度Ntf=Ny开始进行试算;步骤6,根据日初水位Z′、日均入库流量/>和日峰荷出力Pf=Pj+Ntf,Pj为水电站的强迫出力,根据设定的典型日负荷过程确定水电站具体的日负荷过程,在每个时段依照水电站N~H~Q曲线和尾水位流量关系曲线,运用试算法确定时段出库流量及时段末水位,最后得出水电站发电流量过程、水库水位变化过程和水电站出力变化过程,若Ntf对应的发电流量过程、水库水位变化过程满足步骤1中的相关约束条件则记录可行,并进入下一步;步骤7,如果Ntf满足步骤4中二分法的精度要求,则记录当前边界条件下,峰荷持续时间为T时的最大调峰幅度,即得到最大调峰能力;否则,按照二分法改变日调峰幅度Ntf的值,返回步骤6。
2.根据权利要求1所述的水电站日调峰能力确定方法,其特征在于,所述确定水电站不同时期的约束条件,包括:水电站装机容量、运行特征和检修计划等约束;防洪、拦沙、改善库区及坝下河段通航条件的综合利用要求;水库调度要求。
3.根据权利要求2所述的水电站日调峰能力确定方法,其特征在于,所述提供水电站典型日负荷过程,包括:第一种负荷过程中t1根据实际情况确定且不变,Pf为峰荷;第二种负荷过程中,t1根据实际情况确定且不变,Pj为水电站的强迫出力,Pf为峰荷;第三种负荷过程中,Pj为水电站的强迫出力,Pf为峰荷,Py为腰荷且Py=(Pj+Pf)/2,t1根据实际情况确定且不变,峰荷和腰荷的持续时长存在关系:t2-t1=t3-t2=t4-t3;第四种负荷过程中,Pj为水电站的强迫出力,Pf1、Pf2为日内的两次峰荷,关系为Pf1=2Pf2,t1、t3根据实际情况确定且不变,两段峰荷持续时长存在关系t2-t1=t4-t3。
4.根据权利要求3所述的水电站日调峰能力确定方法,其特征在于,步骤4变更为:设定水电站运行典型负荷过程中的调峰幅度N,此时,峰荷Pf由Pf=Pj+N确定。
5.根据权利要求4所述的水电站日调峰能力确定方法,其特征在于,步骤5变更为:根据水电站实际运行情况,确定峰荷持续时长t的范围0-Δt,从范围上限Δt开始采用二分法进行试算;其中,峰荷持续时长t的第一、二种负荷过程为t2-t1,第三种为t3-t2,第四种为t4-t3。
6.根据权利要求5所述的水电站日调峰能力确定方法,其特征在于,步骤6变更为:根据日初水位Z′、日均入库流量Qin和峰荷持续时长t,按照设定的典型日负荷过程确定水电站具体的日负荷过程;在每个时段依照水电站N~H~Q曲线和尾水位流量关系曲线,运用试算法确定时段出库流量及时段末水位,得出水电站发电流量过程、水库水位变化过程和水电站出力变化过程;若t对应的发电流量过程、水库水位变化过程等满足步骤1中的相关约束条件则记录可行,并进入下一步。
7.根据权利要求6所述的水电站日调峰能力确定方法,其特征在于,步骤7变更为:若t满足变更后步骤4中二分法的精度要求,记录其为当前边界条件下,调峰幅度为N时的最长持续时长,即得到最大调峰能力;否则,按照二分法改变调峰持续时长t的值,返回变更后的步骤4。
8.一种水电站日调峰能力确定装置,其特征在于,包括:第一主模块,用于实现确定水电站不同时期的约束条件,确定典型计算日的约束条件;第二主模块,用于实现根据历史时期该日电网实际负荷进行综合分析,确定该日水电站调峰的典型日负荷过程,即水电站调峰运行方式,提供水电站典型日负荷过程;第三主模块,用于实现设定水库日均入库流量Qin;第四主模块,用于实现设定水电站运行典型负荷过程中峰荷的持续时间T;第五主模块,用于实现根据水电站实际运行情况,确定日调峰幅度Ntf的变化范围为0至日调峰幅度上限值Ny,从日调峰幅度Ntf=Ny开始进行试算;第六主模块,用于实现根据日初水位Z′、日均入库流量和日峰荷出力Pf=Pj+Ntf,Pj为水电站的强迫出力,根据设定的典型日负荷过程确定水电站具体的日负荷过程,在每个时段依照水电站N~H~Q曲线和尾水位流量关系曲线,运用试算法确定时段出库流量及时段末水位,最后得出水电站发电流量过程、水库水位变化过程和水电站出力变化过程,若Ntf对应的发电流量过程、水库水位变化过程满足第一主模块中的相关约束条件则记录可行,并进入下一步;第七主模块,用于实现如果Ntf满足第四主模块中二分法的精度要求,则记录当前边界条件下,峰荷持续时间为T时的最大调峰幅度,即得到最大调峰能力;否则,按照二分法改变日调峰幅度Ntf的值,返回第六主模块。
9.一种电子设备,其特征在于,包括:
至少一个处理器、至少一个存储器和通信接口;其中,
所述处理器、存储器和通信接口相互间进行通信;
所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令,所述处理器调用所述程序指令,以执行权利要求1至7任一项权利要求所述的方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质,其特征在于,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令使所述计算机执行权利要求1至7中任一项权利要求所述的方法。
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