本發(fā)明涉及電氣電力技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種區(qū)域水電站調(diào)度控制方法和裝置。

背景技術(shù)：

長期以來，我國小水電站存在“重建輕管”的現(xiàn)象。近年來，傳統(tǒng)的水利向資源水利轉(zhuǎn)變，如何充分利用小水電站的資源，盡可能減少小水電站建設(shè)和運(yùn)行所帶來的環(huán)境負(fù)面影響，逐漸成為發(fā)展綠色水電的重要研究方向。

目前，小水電站在節(jié)能優(yōu)化調(diào)度中存在很多突出的問題：小水電站長期無序開發(fā)，造成管理方面的很大困難；小水電站大多是無調(diào)節(jié)性能的徑流式電站，很難承擔(dān)電網(wǎng)調(diào)峰任務(wù)，汛期來水與大水電有同步性，容易與大中型水電計(jì)劃發(fā)生沖突，沖擊電網(wǎng)主網(wǎng)，造成大、小水電站棄水現(xiàn)象；小水電富集地區(qū)一般遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，其時(shí)空分布特性差異較大，與電網(wǎng)聯(lián)系薄弱，對電網(wǎng)的影響更為明顯，在一些情況下甚至成為制約電網(wǎng)安全運(yùn)行、電網(wǎng)輸電能力和電網(wǎng)接納綠色發(fā)電能力的主要瓶頸。

此外，小水電建設(shè)會(huì)造成水質(zhì)和水量時(shí)空分布的改變，會(huì)導(dǎo)致河流自然功能失調(diào)和生態(tài)系統(tǒng)的退化甚至破壞，常常表現(xiàn)在河流徑流變化節(jié)律改變、水量減少、水質(zhì)惡化、河床變形、棲息地多樣性減少、生物分布變化、生物多樣性減少等等。

綜上，小水電的節(jié)能優(yōu)化調(diào)度問題既需要考慮提供小水電資源的利用率，又需要考慮降低小水電對附近生態(tài)環(huán)境的影響程度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對傳統(tǒng)技術(shù)中的問題提供一種區(qū)域水電站調(diào)度控制方法，該方法能夠兼顧水電站利用效率和水電站上下游生態(tài)水量。

一種區(qū)域水電站調(diào)度控制方法，包括如下步驟：

讀取當(dāng)前時(shí)段調(diào)度區(qū)域各個(gè)水電站的發(fā)電參數(shù)，其中，所述發(fā)電參數(shù)包括發(fā)電引用流量、發(fā)電平均水頭以及并網(wǎng)點(diǎn)電壓；

根據(jù)當(dāng)前時(shí)段的時(shí)長以及所述調(diào)度區(qū)域各個(gè)水電站的發(fā)電參數(shù)，利用預(yù)設(shè)的節(jié)能優(yōu)化調(diào)度模型，求解獲得當(dāng)前時(shí)段各水電站的最優(yōu)發(fā)電引用流量；

若水電站的所述并網(wǎng)點(diǎn)電壓小于或等于該水電站預(yù)設(shè)的電壓控制限值，則根據(jù)所述最優(yōu)發(fā)電引用流量控制該水電站的發(fā)電引用；

若水電站的所述并網(wǎng)點(diǎn)電壓大于該水電站對應(yīng)的預(yù)設(shè)電壓控制限值，則修正所述最優(yōu)發(fā)電引用流量，根據(jù)修正后的最優(yōu)發(fā)電引用流量控制該水電站的發(fā)電引用。

相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種區(qū)域水電站調(diào)度控制裝置，包括如下模塊：

第一讀取模塊，用于讀取當(dāng)前時(shí)段調(diào)度區(qū)域各個(gè)水電站的發(fā)電參數(shù)，其中，所述發(fā)電參數(shù)包括發(fā)電引用流量、發(fā)電平均水頭以及并網(wǎng)點(diǎn)電壓；

最優(yōu)引用求解模塊，用于根據(jù)當(dāng)前時(shí)段的時(shí)長以及所述調(diào)度區(qū)域各個(gè)水電站的發(fā)電參數(shù)，利用預(yù)設(shè)的節(jié)能優(yōu)化調(diào)度模型，求解獲得當(dāng)前時(shí)段各水電站的最優(yōu)發(fā)電引用流量；

第一控制模塊，用于在水電站的所述并網(wǎng)點(diǎn)電壓小于或等于該水電站預(yù)設(shè)的電壓控制限值時(shí)，根據(jù)所述最優(yōu)發(fā)電引用流量控制該水電站的發(fā)電引用；

第二控制模塊，用于在水電站的所述并網(wǎng)點(diǎn)電壓大于該水電站對應(yīng)的預(yù)設(shè)電壓控制限值時(shí)，修正所述最優(yōu)發(fā)電引用流量，根據(jù)修正后的最優(yōu)發(fā)電引用流量控制該水電站的發(fā)電引用。

本發(fā)明所述方法首先讀取當(dāng)前時(shí)段調(diào)度區(qū)域各個(gè)水電站的發(fā)電參數(shù)；然后根據(jù)當(dāng)前時(shí)段的時(shí)長以及所述調(diào)度區(qū)域各個(gè)水電站的發(fā)電參數(shù)，利用預(yù)設(shè)的節(jié)能優(yōu)化調(diào)度模型，求解獲得當(dāng)前時(shí)段各水電站的最優(yōu)發(fā)電引用流量；在水電站的所述并網(wǎng)點(diǎn)電壓小于或等于該水電站預(yù)設(shè)的電壓控制限值時(shí)，根據(jù)所述最優(yōu)發(fā)電引用流量控制該水電站的發(fā)電引用；在水電站的所述并網(wǎng)點(diǎn)電壓大于該水電站對應(yīng)的預(yù)設(shè)電壓控制限值時(shí)，則修正所述最優(yōu)發(fā)電引用流量，根據(jù)修正后的最優(yōu)發(fā)電引用流量控制該水電站的發(fā)電引用。本發(fā)明所述的區(qū)域水電站調(diào)度控制方法，能夠一方面利用最小生態(tài)需水為邊界條件，保證了水電站上下游所需要的生態(tài)水量，減小了對水電站上下游的生態(tài)的影響，另一方面兼顧了小水電站并網(wǎng)點(diǎn)的電壓情況，在并網(wǎng)點(diǎn)電壓的合理接受范圍內(nèi)，既提高水電站的利用效率又保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種區(qū)域水電站調(diào)度控制方法第一個(gè)實(shí)施例流程圖；

圖2為本發(fā)明一種區(qū)域水電站調(diào)度控制方法第二個(gè)實(shí)施例流程圖；

圖3為本發(fā)明一種區(qū)域水電站調(diào)度控制方法第三個(gè)實(shí)施例流程圖；

圖4為本發(fā)明一種區(qū)域水電站調(diào)度控制方法第四個(gè)實(shí)施例流程圖；

圖5為本發(fā)明一種區(qū)域水電站調(diào)度控制方法第五個(gè)實(shí)施例流程圖；

圖6為本發(fā)明一種區(qū)域水電站調(diào)度控制裝置第一個(gè)實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明一種區(qū)域水電站調(diào)度控制裝置第二個(gè)實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明一種區(qū)域水電站調(diào)度控制裝置第三個(gè)實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本發(fā)明一種區(qū)域水電站調(diào)度控制裝置最后一個(gè)實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合較佳實(shí)施例及附圖對本發(fā)明的內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)描述。顯然，下文所描述的實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

應(yīng)當(dāng)理解的是，盡管在下文中采用術(shù)語“第一”、“第二”等來描述各種信息，但這些信息不應(yīng)限于這些術(shù)語，這些術(shù)語僅用來將同一類型的信息彼此區(qū)分開。例如，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，“第一”信息也可以被稱為“第二”信息，類似的，“第二”信息也可以被稱為“第一”信息。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部內(nèi)容。

圖1是本發(fā)明的一種區(qū)域水電站調(diào)度控制方法在第一個(gè)實(shí)施例中的流程示意圖，本實(shí)施例的區(qū)域水電站調(diào)度控制方法可以由計(jì)算機(jī)CPU、嵌入式工業(yè)控制器等處理設(shè)備來執(zhí)行，例如PLC(Programmable Logic Controller可編程式邏輯控制器)、ARM控制器(Acorn RISC Machine)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，現(xiàn)場可編程門陣列)等。

如圖1所示，本實(shí)施例中的區(qū)域水電站調(diào)度控制方法，包括以下步驟：

S110：讀取當(dāng)前時(shí)段調(diào)度區(qū)域各個(gè)水電站的發(fā)電參數(shù)；

其中，所述發(fā)電參數(shù)包括發(fā)電引用流量Q_Nt、發(fā)電平均水頭h_Nt以及并網(wǎng)點(diǎn)電壓V_Nt；

本發(fā)明實(shí)施例中，根據(jù)調(diào)度區(qū)域內(nèi)的水電站數(shù)量，對調(diào)取區(qū)域內(nèi)的各個(gè)水電站依次編號為1，2，……，N。且本發(fā)明實(shí)施例將調(diào)度周期分為T個(gè)時(shí)間段，t為當(dāng)前時(shí)段，其中，t＝1，2，……，T。

所述發(fā)電引用流量表示水電站N在當(dāng)前時(shí)段t內(nèi)單位時(shí)間通過水輪機(jī)且用來發(fā)電的水量。所述發(fā)電引用流量可以通過水電站N中設(shè)置在水輪機(jī)內(nèi)的流量測量裝置測量獲得，其單位為立方米每秒。

所述發(fā)電平均水頭表示水電站N在當(dāng)前時(shí)段t內(nèi)的算術(shù)平均水頭也可以是電能加權(quán)平均水頭，其單位為米。

所述并網(wǎng)點(diǎn)電壓可以通過設(shè)置在并網(wǎng)點(diǎn)的電壓測量裝置獲得，也可以通過電網(wǎng)潮流計(jì)算獲得。

本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以通過其他方式獲得當(dāng)前時(shí)段t調(diào)度區(qū)域各個(gè)水電站的發(fā)電參數(shù)。

S120：根據(jù)當(dāng)前時(shí)段的時(shí)長以及所述調(diào)度區(qū)域各個(gè)水電站的發(fā)電參數(shù)，利用預(yù)設(shè)的節(jié)能優(yōu)化調(diào)度模型，求解獲得當(dāng)前時(shí)段各水電站的最優(yōu)發(fā)電引用流量；

讀取預(yù)設(shè)的節(jié)能優(yōu)化調(diào)度模型，依次將所述當(dāng)前時(shí)段t的時(shí)長以及所述調(diào)度區(qū)域各個(gè)水電站的發(fā)電參數(shù)代入所述節(jié)能優(yōu)化調(diào)度模型中，從而建立當(dāng)前時(shí)段t的調(diào)度區(qū)域水電站節(jié)能優(yōu)化調(diào)度模型，并通過求最優(yōu)解算法，例如遺傳算法、模擬退火算法、爬山算法、粒子群算法、蟻群算法等，求解獲得當(dāng)前時(shí)段t各水電站的最優(yōu)發(fā)電引用流量Q_Nopt.。

S130：若水電站的所述并網(wǎng)點(diǎn)電壓小于或等于該水電站預(yù)設(shè)的電壓控制限值，則根據(jù)所述最優(yōu)發(fā)電引用流量控制該水電站的發(fā)電引用；

依次判斷水電站N的所述并網(wǎng)點(diǎn)電壓V_Nt是否小于或等于水電站N所對應(yīng)的預(yù)設(shè)的電壓控制限值V_Cmax。在本發(fā)明實(shí)施例中，所述電壓控制限值V_Cmax的取值范圍為[1.07V_N,1.12V_N]，其中，V_N為水電站N的并網(wǎng)點(diǎn)額定電壓。在具體的實(shí)施過程中，可以由用戶預(yù)先輸入或者選擇所述電壓控制限值V_Cmax的取值范圍中的其中一個(gè)值來設(shè)定所述電壓控制限值V_Cmax的具體取值，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以通過其他方式確定所述電壓控制限值V_Cmax的取值范圍中的其中一個(gè)值來設(shè)定所述電壓控制限值V_Cmax的具體取值。

若水電站N的并網(wǎng)點(diǎn)電壓V_Nt小于或等于水電站N所對應(yīng)的預(yù)設(shè)的電壓控制限制V_Cmax，則意味著水電站N在當(dāng)前時(shí)段t的并網(wǎng)點(diǎn)電壓V_Nt處于合理范圍之內(nèi)，只需要對水電站N按照該水電站對應(yīng)的所述最優(yōu)發(fā)電引用流量Q_Nopt.控制水電站N的發(fā)電引用，即控制水電站N在調(diào)度周期中下一時(shí)段的發(fā)電引用流量保持最優(yōu)發(fā)電引用流量Q_Nopt。

S140：若水電站的所述并網(wǎng)點(diǎn)電壓大于該水電站對應(yīng)的預(yù)設(shè)電壓控制限值，則修正所述最優(yōu)發(fā)電引用流量，根據(jù)修正后的最優(yōu)發(fā)電引用流量控制該水電站的發(fā)電引用。

若水電站N的并網(wǎng)點(diǎn)電壓V_Nt大于水電站N所對應(yīng)的預(yù)設(shè)的電壓控制限制V_Cmax，則意味著水電站N在當(dāng)前時(shí)段t的并網(wǎng)點(diǎn)電壓V_Nt超出合理范圍之內(nèi)，所述最優(yōu)發(fā)電引用流量Q_Nopt.不再適用。此時(shí)，在本發(fā)明實(shí)施例中，先按照預(yù)設(shè)算法修正所述最優(yōu)發(fā)電引用流量Q_Nopt.，然后根據(jù)修正后的最優(yōu)發(fā)電引用流量控制該水電站的發(fā)電引用，對只需要對水電站N按照該水電站對應(yīng)的所述最優(yōu)發(fā)電引用流量Q_Nopt.控制水電站N的發(fā)電引用，即控制水電站N在調(diào)度周期中下一時(shí)段的發(fā)電引用流量保持所述修正后的最優(yōu)發(fā)電引用流量。

本發(fā)明首先讀取當(dāng)前時(shí)段調(diào)度區(qū)域各個(gè)水電站的發(fā)電參數(shù)；然后根據(jù)當(dāng)前時(shí)段的時(shí)長以及所述調(diào)度區(qū)域各個(gè)水電站的發(fā)電參數(shù)，利用預(yù)設(shè)的節(jié)能優(yōu)化調(diào)度模型，求解獲得當(dāng)前時(shí)段各水電站的最優(yōu)發(fā)電引用流量；在水電站的所述并網(wǎng)點(diǎn)電壓小于或等于該水電站預(yù)設(shè)的電壓控制限值時(shí)，根據(jù)所述最優(yōu)發(fā)電引用流量控制該水電站的發(fā)電引用；在水電站的所述并網(wǎng)點(diǎn)電壓大于該水電站預(yù)設(shè)的電壓控制限值時(shí)，則修正所述最優(yōu)發(fā)電引用流量，根據(jù)修正后的最優(yōu)發(fā)電引用流量控制該水電站的發(fā)電引用。本發(fā)明所述的區(qū)域水電站調(diào)度控制方法，能夠一方面利用最小生態(tài)需水為邊界條件，保證了水電站上下游所需要的生態(tài)水量，減小了對水電站上下游的生態(tài)的影響，另一方面兼顧了小水電站并網(wǎng)點(diǎn)的電壓情況，在并網(wǎng)點(diǎn)電壓的合理接受范圍內(nèi)，既提高水電站的利用效率又保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

請參閱圖2，其為本發(fā)明一種區(qū)域水電站調(diào)度控制方法第二個(gè)實(shí)施例流程圖。在本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例中，上述S120可以包括以下S210-S220。

S210：根據(jù)所述發(fā)電參數(shù)計(jì)算獲得在當(dāng)前時(shí)段內(nèi)各個(gè)水電站的發(fā)電量；

本發(fā)明實(shí)施例，可以以此根據(jù)水電站N的發(fā)電參數(shù)利用電網(wǎng)潮流計(jì)算在當(dāng)前時(shí)段t內(nèi)水電站N的發(fā)電量。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，請參閱圖3，所述S210可以包括以下S310-S320：

S310：讀取調(diào)度區(qū)域各個(gè)水電站的出力系數(shù)；

讀取水電站N的出力系數(shù)，水電站N的出力系數(shù)一般為一確定值，本發(fā)明實(shí)施例中，可以將該出力系數(shù)存儲(chǔ)在設(shè)備管理服務(wù)器中，以便訪問讀取。

S320：利用預(yù)設(shè)發(fā)電量公式計(jì)算得到在當(dāng)前時(shí)段內(nèi)各個(gè)水電站的發(fā)電量；

將水電站N的出力系數(shù)和水電站N的發(fā)電參數(shù)，以及當(dāng)前時(shí)段t的時(shí)長代入預(yù)設(shè)發(fā)電量公式，從而得到在當(dāng)前時(shí)段t內(nèi)水電站N的發(fā)電量。

所述預(yù)設(shè)發(fā)電量公式數(shù)學(xué)表達(dá)式為：E_Nt＝A_NQ_Nth_Ntt_s，其中，E_Nt為當(dāng)前時(shí)段t的水電站N的發(fā)電量，A_N為水電站N的出力系數(shù)，Q_Nt為水電站N在當(dāng)前時(shí)段t的發(fā)電引用流量，h_Nt為水電站N在當(dāng)前時(shí)段t的發(fā)電平均水頭，t_s為當(dāng)前時(shí)段t的時(shí)長。

S220：將所述發(fā)電參數(shù)、所述當(dāng)前時(shí)段的時(shí)長以及所述發(fā)電量代入預(yù)設(shè)的節(jié)能優(yōu)化調(diào)度模型，利用遺傳算法計(jì)算獲得各水電站的最優(yōu)發(fā)電引用流量；

為考慮水電站調(diào)節(jié)的效率，本發(fā)明實(shí)施例中將所述節(jié)能優(yōu)化調(diào)度模型的目標(biāo)函數(shù)定為水電站發(fā)電量最大。即所述節(jié)能優(yōu)化調(diào)度模型以發(fā)電引用流量為控制變量，以調(diào)度區(qū)域水電站發(fā)電量最大為目標(biāo)函數(shù)。

同時(shí)，為了兼顧水電站上下游生態(tài)水量，所述節(jié)能優(yōu)化調(diào)度模型的約束條件包括：

1、水電站庫容在當(dāng)前時(shí)段t所允許的最大庫容和最小庫容之間；

2、水電站的發(fā)電引用流量在當(dāng)前時(shí)段t水輪機(jī)的最大允許流量和水電站下游的最小生態(tài)流量之間；

3、水電站在當(dāng)前時(shí)段t的出力在該水電站允許的最小出力和最大出力之間；

4、下一時(shí)段的庫容等于當(dāng)前時(shí)段t庫容加上庫容變化量，該庫容變化量為當(dāng)前時(shí)段t水庫入庫流量與所述發(fā)電引用流量的差值再乘所述當(dāng)前時(shí)段t的時(shí)長的積。

所述節(jié)能優(yōu)化調(diào)度模型的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

約束條件

其中，v_tmin、v_tmax分別為水電站N庫容在當(dāng)前時(shí)段t所允許的最小庫容、最大庫容；q_Nmax為水電站N的水輪機(jī)的最大允許流量，q_Nmin為水電站N下游的最小生態(tài)流量；W_Nmin、W_Nmax分別為水電站N允許的最小出力、最大出力；E_Nt/t_s為水電站N在當(dāng)前時(shí)段t的平均出力；v_t、v_t+1分別為水電站N在當(dāng)前時(shí)段t的庫容、下一時(shí)段的庫容；q_rt為當(dāng)前時(shí)段t水電站N的水庫入庫流量。

本發(fā)明實(shí)施例中，可以將所述水電站N庫容在當(dāng)前時(shí)段t所允許的最小庫容和最大庫容、所述水電站N的水輪機(jī)的最大允許流量和水電站N下游的最小生態(tài)流量、所述水電站N允許的最小出力和最大出力存儲(chǔ)在設(shè)備管理服務(wù)器中，通過訪問設(shè)備管理服務(wù)器的方式獲得，除此之外，也可以通過用戶即時(shí)輸入的方式獲得。

本發(fā)明實(shí)施例可以通過設(shè)置在水電站N內(nèi)的流量傳感器獲得所述當(dāng)前時(shí)段t水電站N的水庫入庫流量，以及利用庫容檢測裝置獲得所述水電站N在當(dāng)前時(shí)段t的庫容、所述水電站N在下一時(shí)段的庫容，亦或者通過用戶輸入的方式獲得所述當(dāng)前時(shí)段t水電站N的水庫入庫流量、所述水電站N在當(dāng)前時(shí)段t的庫容和所述水電站N在下一時(shí)段的庫容，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以通過其他方式獲得，本發(fā)明實(shí)施例不做限制。

請參閱圖4，其為本發(fā)明一種區(qū)域水電站調(diào)度控制方法第四個(gè)實(shí)施例流程圖。在本發(fā)明所述方法的第四個(gè)實(shí)施例中，上述S140，可以包括以下S410-S440，其中，上述S140中的修正所述最優(yōu)發(fā)電引用流量，包括以下S410-S430。

S410：根據(jù)預(yù)設(shè)比例減少所述最優(yōu)發(fā)電引用流量，得到修正發(fā)電引用流量；

所述預(yù)設(shè)比例在本發(fā)明實(shí)施例中可以是5％～10％，即根據(jù)5％～10％的比例減少所述最優(yōu)發(fā)電引用流量，減少后的最優(yōu)發(fā)電引用流量即為修正發(fā)電引用流量。例如，最優(yōu)發(fā)電引用流量為100m³/s，減少后的最優(yōu)發(fā)電引用流量為90～95m³/s，因此，修正發(fā)電引用流量為90～95m³/s。具體地，在實(shí)施過程中，所述預(yù)設(shè)比例的具體數(shù)值可以通過用戶輸入的方式確定。

S420：若所述修正發(fā)電引用流量小于或等于預(yù)設(shè)的下游最小生態(tài)流量，則將所述下游最小生態(tài)流量判定為修正后的最優(yōu)發(fā)電引用流量；

判斷所述修正發(fā)電引用流量是否小于或等于預(yù)設(shè)的下游最小生態(tài)流量，若所述修正發(fā)電引用流量小于或等于預(yù)設(shè)的下游最小生態(tài)流量，則說明水電站N如果按照修正發(fā)明引用流量調(diào)節(jié)容易導(dǎo)致水電站N上游所攔截的庫容過大，從而影響水電站N下游的生態(tài)水量。此時(shí)，為保證水電站N下游生態(tài)水量，本發(fā)明實(shí)施例中將所述下游最小生態(tài)流量判定為修正后的最優(yōu)發(fā)電引用流量，從而能夠利用下游最小生態(tài)流量控制該水電站的發(fā)電引用，保證水電站下游的生態(tài)效益。

S430：若所述修正發(fā)電引用流量大于預(yù)設(shè)的下游最小生態(tài)流量，則將所述修正發(fā)電引用判定為修正后的最優(yōu)發(fā)電引用流量。

如果所述修正發(fā)電引用流量大于預(yù)設(shè)的下游最小生態(tài)流量，則說明水電站N發(fā)電時(shí)流向下游的水量已經(jīng)能夠滿足水電站N下游的生態(tài)要求，此時(shí)為了保證發(fā)電效率盡可能提高水電站N的利用效率，本發(fā)明實(shí)施例將所述修正發(fā)電引用判定為修正后的最優(yōu)發(fā)電引用流量，從事能夠根據(jù)所述修正發(fā)電引用控制該水電站在下一時(shí)段的發(fā)電引用。

S440：根據(jù)修正后的最優(yōu)發(fā)電引用流量控制該水電站的發(fā)電引用。

如圖5所示，其為本發(fā)明一種區(qū)域水電站調(diào)度控制方法第五個(gè)實(shí)施例流程圖。在本發(fā)明所述方法的第五個(gè)實(shí)施例中，S130或者S140之后可以進(jìn)一步地包括以下S510。

S510：若當(dāng)前時(shí)段不是調(diào)度周期的最后一個(gè)時(shí)段，則繼續(xù)獲取下一時(shí)段調(diào)度區(qū)域各個(gè)水電站的發(fā)電參數(shù)，調(diào)度控制下一時(shí)段的各個(gè)水電站的發(fā)電引用直到調(diào)度周期結(jié)束。

本發(fā)明實(shí)施例將調(diào)度周期分為T個(gè)時(shí)間段，若當(dāng)前時(shí)段t不是調(diào)度周期的最后一個(gè)時(shí)段，則說明還需要進(jìn)一步對調(diào)度區(qū)域在下一時(shí)段中進(jìn)行調(diào)度。在下一時(shí)段結(jié)束時(shí)，此時(shí)下一時(shí)段經(jīng)過迭代即為當(dāng)前時(shí)段t，重復(fù)以上實(shí)施例步驟，即可繼續(xù)獲取下一時(shí)段調(diào)度區(qū)域各個(gè)水電站的發(fā)電參數(shù)，調(diào)度控制下一時(shí)段的各個(gè)水電站的發(fā)電引用直到調(diào)度周期結(jié)束。

若當(dāng)前時(shí)段t為調(diào)度周期的最后一個(gè)時(shí)段，則說明針對調(diào)度區(qū)域中各水電站的調(diào)度已經(jīng)完成，結(jié)束調(diào)度。

需要說明的是，對于前述的各方法實(shí)施例，為了簡便描述，將其都表述為一系列的動(dòng)作組合，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知悉，本發(fā)明并不受所描述的動(dòng)作順序的限制，因?yàn)橐罁?jù)本發(fā)明，某些步驟可以采用其它順序或者同時(shí)進(jìn)行。

根據(jù)上述本發(fā)明的方法，本發(fā)明還提供區(qū)域水電站調(diào)度控制裝置，下面結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例對本發(fā)明的輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修時(shí)間檢測裝置進(jìn)行說明。

請參看圖6，圖6為本發(fā)明的裝置在第一個(gè)實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖6所示，該實(shí)施例中的裝置包括：

第一讀取模塊610，用于讀取當(dāng)前時(shí)段調(diào)度區(qū)域各個(gè)水電站的發(fā)電參數(shù)，其中，所述發(fā)電參數(shù)包括發(fā)電引用流量、發(fā)電平均水頭以及并網(wǎng)點(diǎn)電壓；

最優(yōu)引用求解模塊620，用于根據(jù)當(dāng)前時(shí)段的時(shí)長以及所述調(diào)度區(qū)域各個(gè)水電站的發(fā)電參數(shù)，利用預(yù)設(shè)的節(jié)能優(yōu)化調(diào)度模型，求解獲得當(dāng)前時(shí)段各水電站的最優(yōu)發(fā)電引用流量；

第一控制模塊630，用于在水電站的所述并網(wǎng)點(diǎn)電壓小于或等于該水電站預(yù)設(shè)的電壓控制限值時(shí)，根據(jù)所述最優(yōu)發(fā)電引用流量控制該水電站的發(fā)電引用；

第二控制模塊640，用于在水電站的所述并網(wǎng)點(diǎn)電壓大于該水電站對應(yīng)的預(yù)設(shè)電壓控制限值時(shí)，修正所述最優(yōu)發(fā)電引用流量，根據(jù)修正后的最優(yōu)發(fā)電引用流量控制該水電站的發(fā)電引用。

以上各模塊的具體實(shí)施方式參見方法實(shí)施例，此處不再贅述。

本發(fā)明首先通過第一讀取模塊610讀取當(dāng)前時(shí)段調(diào)度區(qū)域各個(gè)水電站的發(fā)電參數(shù)；然后利用最優(yōu)引用求解模塊620根據(jù)當(dāng)前時(shí)段的時(shí)長以及所述調(diào)度區(qū)域各個(gè)水電站的發(fā)電參數(shù)，利用預(yù)設(shè)的節(jié)能優(yōu)化調(diào)度模型，求解獲得當(dāng)前時(shí)段各水電站的最優(yōu)發(fā)電引用流量；第一控制模塊630在水電站的所述并網(wǎng)點(diǎn)電壓小于或等于該水電站預(yù)設(shè)的電壓控制限值時(shí)，根據(jù)所述最優(yōu)發(fā)電引用流量控制該水電站的發(fā)電引用；同時(shí)，第二控制模塊640在水電站的所述并網(wǎng)點(diǎn)電壓大于該水電站預(yù)設(shè)的電壓控制限值時(shí)，則修正所述最優(yōu)發(fā)電引用流量，根據(jù)修正后的最優(yōu)發(fā)電引用流量控制該水電站的發(fā)電引用。本發(fā)明所述的區(qū)域水電站調(diào)度控制裝置，能夠一方面利用最小生態(tài)需水為邊界條件，保證了水電站上下游所需要的生態(tài)水量，減小了對水電站上下游的生態(tài)的影響，另一方面兼顧了小水電站并網(wǎng)點(diǎn)的電壓情況，在并網(wǎng)點(diǎn)電壓的合理接受范圍內(nèi)，既提高水電站的利用效率又保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

如圖7所示，在本發(fā)明的裝置在第二個(gè)實(shí)施例中，所述最優(yōu)引用求解模塊620可以包括以下發(fā)電量計(jì)算模塊710和最優(yōu)引用計(jì)算模塊720：

發(fā)電量計(jì)算模塊710，用于根據(jù)所述發(fā)電參數(shù)計(jì)算獲得在當(dāng)前時(shí)段內(nèi)各個(gè)水電站的發(fā)電量；

最優(yōu)引用計(jì)算模塊720，用于將所述發(fā)電參數(shù)、所述當(dāng)前時(shí)段的時(shí)長以及所述發(fā)電量代入預(yù)設(shè)的節(jié)能優(yōu)化調(diào)度模型，利用遺傳算法計(jì)算獲得各水電站的最優(yōu)發(fā)電引用流量；

其中，所述節(jié)能優(yōu)化調(diào)度模型以發(fā)電引用流量為控制變量，以區(qū)域小水電群發(fā)電量最大為目標(biāo)函數(shù)，且約束條件包括：水電站庫容在當(dāng)前時(shí)段所允許的最大庫容和最小庫容之間、水電站的發(fā)電引用流量在當(dāng)前時(shí)段水輪機(jī)的最大允許流量和水電站下游的最小生態(tài)流量之間、水電站在當(dāng)前時(shí)段的出力在該水電站允許的最小出力和最大出力之間以及下一時(shí)段的庫容等于當(dāng)前時(shí)段庫容加上庫容變化量，該庫容變化量為當(dāng)前時(shí)段水庫入庫流量與所述發(fā)電引用流量的差值再乘所述當(dāng)前時(shí)段的時(shí)長的積。

優(yōu)選地，所述發(fā)電量計(jì)算模塊710，具體可以用于：

讀取調(diào)度區(qū)域各個(gè)水電站的出力系數(shù)；利用預(yù)設(shè)發(fā)電量公式計(jì)算得到在當(dāng)前時(shí)段內(nèi)各個(gè)水電站的發(fā)電量，所述預(yù)設(shè)發(fā)電量公式數(shù)學(xué)表達(dá)式為：E_Nt＝A_NQ_Nth_Ntt_s，其中，E_Nt為當(dāng)前時(shí)段t的水電站N的發(fā)電量，A_N為水電站N的出力系數(shù)，Q_Nt為水電站N在當(dāng)前時(shí)段t的發(fā)電引用流量，h_Nt為水電站N在當(dāng)前時(shí)段t的發(fā)電平均水頭，t_s為當(dāng)前時(shí)段t的時(shí)長。

如圖8所示，在本發(fā)明的裝置在又一個(gè)實(shí)施例中，所述第二控制模塊640，可以包括：

修正模塊810，用于根據(jù)預(yù)設(shè)比例減少所述最優(yōu)發(fā)電引用流量，得到修正發(fā)電引用流量；

第一判定模塊820，用于在所述修正發(fā)電引用流量小于或等于預(yù)設(shè)的下游最小生態(tài)流量時(shí)，將所述下游最小生態(tài)流量判定為修正后的最優(yōu)發(fā)電引用流量；

第二判定模塊830，用于在所述修正發(fā)電引用流量大于預(yù)設(shè)的下游最小生態(tài)流量時(shí)，將所述修正發(fā)電引用判定為修正后的最優(yōu)發(fā)電引用流量。

優(yōu)化控制模塊840，用于根據(jù)修正后的最優(yōu)發(fā)電引用流量控制該水電站的發(fā)電引用。

如圖9所示，在本發(fā)明的裝置在最后的一個(gè)實(shí)施例中，所述區(qū)域水電站調(diào)度控制裝置，還可以包括：

循環(huán)控制模塊810，用于在當(dāng)前時(shí)段不是調(diào)度周期的最后一個(gè)時(shí)段時(shí)，將下一時(shí)段作為當(dāng)前時(shí)段調(diào)用所述第一讀取模塊610、所述最優(yōu)引用求解模塊620、所述第一控制模塊630和所述第二控制模塊640。

本發(fā)明的裝置實(shí)施例與方法相對應(yīng)，裝置實(shí)施例中各模塊的具體實(shí)現(xiàn)方式參見方法是實(shí)施例，此處不再贅述。

上述區(qū)域水電站調(diào)度控制裝置可執(zhí)行本發(fā)明實(shí)施例所提供的區(qū)域水電站調(diào)度控制方法，具備執(zhí)行方法相應(yīng)的功能模塊和有益效果。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識到，結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、或者計(jì)算機(jī)軟件和電子硬件的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對每個(gè)特定的應(yīng)用來使用不同方法來實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。