(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210734772.2 (22)申请日 2022.06.27 (71)申请人 中国南方电网有限责任公司 地址 510530 广东省广州市黄埔区科 学城 科翔路11号 申请人 大连理工大 学 (72)发明人 李树山　李崇浩　吴慧军　廖胜利　 程春田　方舟　赵宏烨　王欢　 (74)专利代理 机构 大连理工大 学专利中心 21200 专利代理师 梅洪玉 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06F 30/20(2020.01)G06F 111/04(2020.01) G06F 113/04(2020.01) (54)发明名称 一种基于复杂约束归一化处理策略的梯级 水电调峰方法 (57)摘要 本发明涉及水电站 运行调度运行领域， 公开 一种基于复杂约束归一化处理策略的梯级水电 调峰方法。 本发 明针对于传统求解方法中求解效 率低下、 求解精确度差、 易于陷入局部最优解等 问题， 基于混合整数线性规划调峰模型， 提出了 一种基于复杂约束归一化处理策略的梯级水电 调峰方法。 该方法有以下三点优势： 1.根据输入 和输出不同， 对出力、 流量和水位约束进行了统 一分类； 2.提出了基于出库流量的约束统一转换 方法， 简化模型的构建及求解过程； 3.提出了不 同类型约束的线性化方法， 提高模型求解效率， 成功满足了短期调峰中的时效性要求， 保证了水 电调度过程中的准确度， 为水电站短期调峰 的求 解计算提供了坚实的理论基础和可 行思路。 权利要求书4页 说明书13页 附图4页 CN 115049138 A 2022.09.13 CN 115049138 A 1.一种基于复杂约束归一化处理策略的梯级水电调峰方法， 其特征在于， 具体步骤如 下： (1)对调峰模型中可处 理的约束 进行分类 将调峰模型中可进行处理的约束按照输入输出进行分类， 可将约束分为五种类型： 最 小出力限制、 最大出力限制、 出力变幅限制、 尾水位变幅限制和最小尾水位限制； 分类结果 如下： 类型1， 约束名称： 电站最小技术出力； 输入方式： 出力下 限； 输入类型： 最小出力限制； 输出方式： 出库流 量下限； 输出类型： 输出类型1 类型2， 约束名称： 电站装机容量、 检修可用容量； 输入方式： 出力上 限； 输入类型： 最大 出力限制； 输出 方式： 出库流 量上限； 输出类型： 输出类型2 类型3， 约束名称： 电站出力爬坡约束； 输入方式： 出力变幅； 输入类型： 出力变幅限制； 输出方式： 出库流 量变幅； 输出类型： 输出类型3 类型4， 约束名称： 最小通航水位要求； 输入方式： 尾水位下限； 输入类型： 尾水位变幅限 制； 输出方式： 出库流 量下限； 输出类型： 输出类型1 类型5， 约束名称： 通航水位变幅要求； 输入方式： 尾水位变幅； 输入类型： 最小尾水位限 制； 输出方式： 出库流 量变幅； 输出类型： 输出类型3 (2)以步骤(1)中的分类结果 为依据， 将分类结果进行转换处 理 根据不同类型的约束， 采用不同的约束转化方式进行处理， 将步骤(1)中的所有约束全 部处理为与出库流 量相关的约束； a)类型1和类型2 水电站的出力与发电流量之间存在一定的关系， 由于一天内电站水头波动不大， 在约 束处理时可根据历史数据给定一个确定的期望水头， 此时电站出力与发电流量存在函数关 系； 因此， 可以将电站出力范围限制约束转 化为式(1)； 其中： 式中： 为由电站出力范围限制约束的最小技术出力转化得到的出库流量下限约 束， m3/s； 为由电站出力范 围限制约束的装机容量转化得到的出库流量上限约束， m3/ s， 为水电站i的动力特性关系函数的反函数； 同理可将电站机组检修约束转 化为式(4)； 其中： 权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115049138 A 2式中： 为由电站机组检修约束的检修可用容量转化得到的出库流量上限约束， m3/ s； b)类型3 在确定水头下， 出力的爬坡约束可以通过机组动力特性函数的反函数转化成流量的变 幅约束， 由于该反函数不是线性函数， 为保证满足原约束， 将电站出力爬坡约束的绝对值处 理为向上变幅和向下变幅， 分别转 化为式(7)和式(8)； 其中： 式中： 和 分别为由出力爬坡约束转化得到的流量向上变幅和流量向下变幅 约束， m3/s； c)类型4 水电站i的尾水位与出库流量之间存在函数关系， 可通过这种函数关系将尾水位的相 关约束转 化为出库流 量的约束； 因此 可将电站最小通 航水位要求约束转 化为式(12)； 其中： 式中： 为水电站i在时段t内的出库流量， 为由最小航运水位转化 得到的流量下 限约束， m3/s， 为水电站i的尾水位出库流 量函数关系的反函数； d)类型5 航运尾水位变幅要求也可以转化为出库流量的变幅约束， 因为水库的尾水位出库流量 函数关系多为非线性关系， 为保证满足原约束， 将通航水位变幅要求约束的绝对值约束转 化向上变幅和向下变幅， 转变为式(14)和(15)； 其中： 式中： 和 分别为由航运尾水位变幅转化 得到的流量向上变幅和向下变幅约 束， m3/s；权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115049138 A 3