(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 202210729196.2 (22)申请日 2022.06.24 (71)申请人 国能大渡河大 数据服务有限公司 地址 610000 四川省成 都市高新区天韵路7 号 (72)发明人 陈媛　贺玉彬　罗玮　黄志峰　 李佳　 (74)专利代理 机构 成都启慧金 舟知识产权代理 事务所 (特殊普通合伙) 51299 专利代理师 何媛 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01)G06F 30/20(2020.01) H02J 3/00(2006.01) H02J 3/46(2006.01) G06F 111/06(2020.01) G06F 111/08(2020.01) (54)发明名称 考虑风险和效益博弈均衡的梯级电站调度 优化方法及系统 (57)摘要 本发明公开了考虑风险和效益博弈均衡的 梯级电站调度优化方法及系统， 涉及电力系统调 度技术领域， 其技术方案要点是： 建立多任务调 度模型； 建立风险与效益博弈模型， 并将风险与 效益博弈模 型中风险、 效益两主体合作博弈的帕 累托效率均衡策略求解问题转换两目标优化求 解问题； 将帕累托效率均衡策略集合作为初始调 度策略； 将初始调度策略输入调度仿真模型运行 后采集得到调度仿真信息； 依据外部效用函数对 调度仿真信息进行评价分析， 并从帕累托非劣解 中选出外部效用值最佳的初始调度策略作为实 际调度策略。 本发明将多目标优化问题转换为调 度风险和效益博弈问题， 实现了对多目标优化问 题的降维。 权利要求书4页 说明书11页 附图2页 CN 115222105 A 2022.10.21 CN 115222105 A 1.考虑风险和效益博 弈均衡的梯级电站调度优化方法， 其特 征是， 包括以下步骤： 依据多个大坝状态、 电力负荷计划、 未来来水预测和时间因素建立对应时段内的多任 务调度模型； 根据多任务调度模型中的调度任务类型建立相应的风险与效益博弈模型， 并将风险与 效益博弈模型中风险、 效益两主体合作博弈的帕累托效率均衡策略求解问题转换两目标优 化求解问题； 利用NSGA‑III算法求解博弈的帕累托效率均衡策略集合， 并将帕累托效率均衡策略集 合作为初始调度策略； 根据调度场景建立相应的调度仿真模型， 并将初始调度 策略输入调度仿真模型运行后 采集得到调度仿真信息； 依据预构建的外部效用函数对调度仿真信 息进行评价分析， 并从帕累托非劣解中选出 外部效用值 最佳的初始调度策略作为实际调度策略。 2.根据权利要求1所述的考虑风险和效益博弈均衡的梯级电站调度优化方法， 其特征 是， 所述调度场景依据时间特 征划分为汛期调度和枯期调度。 3.根据权利要求2所述的考虑风险和效益博弈均衡的梯级电站调度优化方法， 其特征 是， 所述汛期调度的风险与效益矛盾是蓄水和防洪的矛盾。 4.根据权利要求2所述的考虑风险和效益博弈均衡的梯级电站调度优化方法， 其特征 是， 所述枯期调度的风险与效益矛盾是耗水率与消落 风险的矛盾。 5.根据权利要求2所述的考虑风险和效益博弈均衡的梯级电站调度优化方法， 其特征 是， 所述汛期调度对应的风险与效益博 弈模型具体为： 汛期效益方， 在给定发电负荷计划的情况下， 梯级电站群总出库流量之和越小， 汛期效 益方收益越大； 汛期风险方， 用梯级电站群的坝前水位安全冗余量度量， 低于安全水位越多， 安全冗余 量越大， 风险越小， 风险方的收益 就越大。 6.根据权利要求2所述的考虑风险和效益博弈均衡的梯级电站调度优化方法， 其特征 是， 所述枯期调度对应的风险与效益博 弈模型具体为： 枯期效益方， 在梯级电站群的综合耗水率越小越好， 以所有电站总的发电水除以总的 发电量得到综合 耗水率； 枯期风险方， 定义与电站周坝前水位规划目标的差异作为枯期风险的度量， 偏差越大， 风险越大。 7.根据权利要求2所述的考虑风险和效益博弈均衡的梯级电站调度优化方法， 其特征 是， 所述汛期调度对应的两目标优化 求解问题的目标函数 具体为： 权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115222105 A 2其中， g1表示汛期调度的第一优化目标， 表示选取一组数据s1， q1， s2， q2， s3， q3输 入后所产生的多 个计算值的最小值， 表示选取以多组不同数据s1， q1， s2， q2， s3， q3输入后得到的多个最小值中的最大值； g2表示汛期调度的第二优化目标， 表 示选取多组不同数据s1， q1， s2， q2， s3， q3输入后所得到的多个计算值的最小值； S.t表 示约束 条件， C1‑C12表示不同的约束 条件； i表 示电站编号， i取值为1表 示梯级电站群最上游的第1 级电站， i取值为2表示梯级电站群中游的第2级电站， i取值为3表示梯级电站群下游的第3 级电站； qi表示第i级电站的发电流量； hi表示第i级电站的坝前水位； si表示第i级电站的弃 水流量， pi表示第i级电站的出力； s1表示第1级电站的弃水流量， p1表示第1级电站的出力； q1表示第1级电站的发电流量； s2表示第2级电站的弃水流量； p2表示第2级电站的出力； q2表 示第2级电站的发电流量； s3表示第3级电站的弃水流量； p3表示第3级电站的出力； q3表示第 3级电站的发电流量； dsi表示第i级电站调整后的弃水流量； Hi表示第i级电站的最低坝前水 位； 表示第i级电站的最高水位； qi表示第i级电站的最低发电流量； 表示第i级电站的 最大发电流量； Si表示电站第i级电站开启闸门时的最低弃水流量； Qi表示第i级电站的最低 出库流量； 表示第i级电站的最大出库流量； Pdaily_plan_pwr表示梯级电站群总规划出力； nhqi表示第i级电站的出力函数； I1表示第1级电站的入库总流量； Ij表示第j级电站的总入 库流量； Aj表示第j级电站的自然产流入库流量； sj‑1表示第j‑1级电站的弃水流量； qj‑1表示 第j‑1级电站的发电流量； Vi0表示第1级电站的期初库容； V11第1级电站的期末库容； 表权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115222105 A 3