浅析流域水电站群经济运行和优化调度系统设计研究

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1、工业控制与应,EB自动化技术与应用2012年第31卷第1期ndustryControlandApplications年内的保证出力和总发电量。从集控中心F．DC模块接收负荷指令并自动对该水电站流域集控中心监控系统则根据流域水调自动化系投入AGC的所有机组实施启停控制和负荷调整。这种统的中长期优化调度结果，考虑电力系统负荷平衡、频双层的流域实时负荷分配结构使得流域水电站优化调率控制要求、各水电站机组特性等众多因素，进行流域度控制系统具备了适应多种调度方式、降低系统复杂水电站联合短期优化调度和流域实时负荷分配，制定流程度、提高系统可靠性、分散计算量、提高响应速度等域各

2、电站所有机组的启停计划、并实时自动调整流域许多优点。此外，经济调度控制(EDC)模块还提供流域日各电站、各机组的出力。其目标是在完成上级调度部门最优发电方案计算功能，运用合理数学模型和先进优化下达的负荷指令的同时，始终维持流域水电站在最小耗算法计算出的最优发电方案为运行调度人员制定发电能状态l。计划提供了良好的参考。流域集控中心监控系统EDC流域集控中心监控系统优化调度部分分为经济与AGC模块关系见图2。调度控制(EDC)和各水电站的自动发电控制(AGC)两部分。EDC负责流域总负荷在各级水电站问的最优分配，主要考虑最优蓄放水次序、线路潮流约束、调度给流域日负荷曲

3、线ll实时负荷定负荷的较小变动有可能导致机组的频繁启停、站间负荷分配时有可能造成负荷大规模转移、站间联合躲避机组振动区、站间负荷分配时应考虑机组开机时间流域日发电计划I}实时负荷等因素，在进行流域EDC负荷优化分配时，将各流域电站等效为一台等值机组进行计算；而AGC负责电厂总负荷在投入AGC的所有机组间的最优分配，主要考虑机组躲避振动区、最短开停机时间、机组启停顺序等图2流域集控中心监控系统EDC与AGC因素。流域水电站经济运行和优化调度控制系统结构模块关系图见图1。3优化调度准则流域水电站优化调度控制并不仅仅是简单意义上的负荷优化分配问题，而是由流域发电计划优化

4、制定、站间及站内负荷优化分配、流域电站水位动态控制等一系列的优化调度决策共同组成的。流域水电站优化调度控制中主要采用三个优化准则：最大发电量准则、最大蓄能量准则及库水位越限图1流域电站经济运行和优化调度控制程度最小准则。在电力市场条件下，流域电站调度控系统结构图制优化准则应考虑各电站时空电价差异，即各流域电站上网电价不同，同一电站各时段上网电价也不同。流域集控中心监控系统中针对流域的每个水电站若需考虑电价因数，仅需在最大发电量准则、最大蓄都有一个AGC模块，负责远程对该水电站单独进行自能量准则的数学模型中乘上各电站各时段电价即可，动发电控制。当某水电站的AGC模块

5、控制方式设为省此时优化准则分别为最大发电效益准则、最大余留效调时，该水电站的AGC模块从四川省调接收负荷指令益准则。在系统的研制过程中，需要对不同优化准则并自动对该水电站投入AGC的所有机组实施启停控制的适用情况、调度模型及优化算法作详细的分析和研和负荷调整；当控制方式设为集控中心时，该AGC模块《自动化技术与应用2012年第3l卷第1期工业控制与应用ndustryControlandApplications究，这一步对于流域水电站优化调度控制至关重要，研I(一一)·∑1；f：0，⋯究结果的正确性和合理性直接决定了优化调度控制的s(日-t，)：{1．(t+一-+y

6、一一y)·∑百2，⋯，N；t=O，实用价值及优化水平【。Lj=i3．1约束条件出力平衡约束：水量平衡约束：Ⅳ∑P(H／，)=(7{【=FFIIt+(+Q篡+)fj一Q一y~)Ati=2，⋯，N；t=O,T(1)式中，尸(，)表示第i级电站第t个时段的的电电站出力约束：站最优有功总出力，依据厂内经济运行数学模型计算。‘‘‘(一2)调度期起始时刻各级水库蓄水量已知：。i=1⋯N水库蓄水量约束：，，3．4库水位越限程度最小准则[6](3)库水位越限程度最小准则主要用于当流域各水电电站发电流量约束：站上游水库有水位控制要求而当前库水位超出该范围t≤t(4)的情况下，这在流

7、域防洪、施工等需要对库水位进行严．，3．2最大发电量准则[5]格控制的情况下非常实用。其目标是使流域各水电站最大发电量准则主要用于在各级水库放水量已知库水位越限程度最严重的那级电站的越限值最小，数学模型如下：的情况下，计算整个流域水电站在调度期内发出最大发电量所对应的流域各电站发电方案，供运行调度人员参J=Min{Max{6l，．．．，6N))(8)考用以制定长、中、短期及日发电计划。流域水电站最约束条件与最大蓄能量准则数学模型相同。大发电量准则数学模型如：式中，为第i级电站当前库水位与设定上下限的越限值，计算公式如下：J=∑一∑一E(、厅‘，．-t)(＼5)，l

8、I0ZZZ