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申请/专利权人：长江三峡集团实业发展(北京)有限公司;中国长江三峡集团有限公司

摘要：本申请公开了一种多能互补系统日前决策方法、装置、存储介质及电子设备，属于水风光互补领域。其中，该方法包括：对水风光互补系统设置初始条件和各个日前水电出力值，通过水风光日前互补调度，计算各个日前水电出力值分别关联的日前阶段水力发电量、日前阶段水库末水位及日前阶段弃电量；通过水风光优化互补调度，确定各个日前水电出力值分别关联的未来阶段水力发电量和未来阶段弃电量；确定多组相关联的日前水电出力值和耗水率，以得到水电效益曲线；确定多组相关联的日前水电出力值和弃电率，以得到弃电风险曲线，根据水电效益曲线和弃电风险曲线，确定日前阶段的目标水电出力值。

主权项：1.一种多能互补系统日前决策方法，其特征在于，所述方法包括：获取水风光互补系统在调度期的可用水量的预报值、风力发电量的预报值、光伏发电量的预报值以及初始条件；对水风光互补系统设置初始条件和各个日前水电出力值，通过水风光日前互补调度，计算各个日前水电出力值分别关联的日前阶段水力发电量、日前阶段水库末水位及日前阶段弃电量；其中，所述对水风光互补系统设置初始条件和各个日前水电出力值，通过水风光日前互补调度，计算各个日前水电出力值分别关联的日前阶段水力发电量、日前阶段水库末水位及日前阶段弃电量，包括：构建水电站发电系数、平均水头、发电流量和日前水电出力值之间的第一关系式；构建日前阶段水库末水位、日前阶段水库初始水位、平均下游水位和平均水头损失之间的第二关系式；构建日前阶段初始库容、入库流量、出库流量、日前调度时长和日前阶段运行末库容之间的第三关系式；建立发电流量、弃水流量和出库流量之间的第四关系式；建立平均下游水位和出库流量之间的第五关系式；建立日前阶段水库初始水位和日前阶段初始库容之间的第六关系式；设置各个日前水电出力值，对第一关系式、第二关系式、第三关系式、第四关系式、第五关系式和第六关系式进行求解，得到日前阶段水库末水位；根据各个日前水电出力值和日前调度时长，计算各个日前水电出力值分别关联的日前阶段水力发电量、日前阶段水库末水位及日前阶段弃电量；其中，公式（1）-公式（6）分别对应上述第一关系式-第六关系式： 对于日前阶段，t=1；i表示日内小时段，i=1、2、……、24；公式（1）：k为水电站发电系数，H（t）为平均水头、qpg（t）为发电流量，j为日前水电出力值；公式（2）：H（t）为平均水头、Z（t+1）为日前阶段水库末水位、Zt为日前阶段水库初始水位、Zdown（t）为平均下游水位、hloss是平均水头损失；公式（3）：V（t+1）为日前阶段运行末库容、V（t）为日前阶段初始库容；Qt和qt分别为入库流量和出库流量，△t为日前调度时长；公式（4）：qpg（t）为发电流量、qspillt为弃水流量、qt为出库流量；公式（5）：Zdown（t）为平均下游水位、Fqz为出库流量与下游水位关系曲线、qt为出库；公式（6）：Fzv为水位库容曲线、Zt为日前阶段水库初始水位、V（t）为日前阶段初始库容；公式（7）：NPCi为日前阶段的弃电出力；NHP（i）是日前阶段的水电出力、Nwp（i）是日前阶段的风电出力，Npv（i）是日前阶段t的光伏出力、NLi是日前阶段的负荷曲线；公式（8）：EPCt日前阶段的弃电量，△t’为日内调度时长；公式（9）：NHP（t）是日前阶段的水电出力；公式（10）：EHP（t）是日前阶段的水电发电量；根据各个日前水电出力值分别关联的日前阶段水库末水位、未来阶段的可用水量的预报值、风力发电量的预报值和光伏发电量的预报值，通过水风光优化互补调度，确定各个日前水电出力值分别关联的未来阶段水力发电量和未来阶段弃电量；其中，所述根据各个日前水电出力值分别关联的日前阶段水库末水位、未来阶段的可用水量的预报值、风力发电量的预报值和光伏发电量的预报值，通过水风光优化互补调度，确定各个日前水电出力值分别关联的未来阶段水力发电量和未来阶段弃电量，包括：根据各个日前水电出力值分别关联的日前阶段水库末水位、未来阶段的预报入库流量，确定未来阶段的可用水量；以水风光互补系统的发电量最大为目标，建立第一目标函数；其中，水风光互补系统的发电量为未来时段的调度时长内水力发电量、风力发电量和光伏发电量之和；以水风光互补系统的弃电率最小为目标，建立第二目标函数；其中，水风光互补系统的弃电率为未来时段弃电量与风光发电量之比；风光发电量为风力发电量和光伏发电量之和；建立第一目标函数和第二目标函数的多个约束条件，多个约束条件用于在水库水位、下泄流量、水电出力和水头等对水风光互补系统的决策调度进行约束；基于第一目标函数、第二目标函数和约束条件，将未来阶段的可用水量的预报值和风光发电量的预报值输入至水风光多能互补优化调度模型，通过水风光多能互补优化调度模型，确定各个日前水电出力值分别关联的未来阶段水力发电量和未来阶段弃电量；结合公式（11）公式（15）对上述第一目标函数、第二目标函数和约束条件分别将进行说明： 公式（11）：F1为第一目标函数，T为未来阶段的调度时长，NHP（t）是未来阶段t的水电出力、Nwp（t）是未来阶段t的风电出力，Npv（t）是未来阶段t的光伏出力、Npc（t）是未来阶段t的弃电出力；△t为未来阶段t的调度时长；F2为第一目标函数，EPC（t）为弃电量、EW（t）为风力发电量、EPV（t）为光伏发电量；公式（12）：Z（t）、q（t）、N（t）、h（t）分别为在时段t的水库水位、下泄流量、水电出力和水头；Zmin（t）、Zmax（t）分别为水库水位下限和上限；qmin（t）、qmax（t）分别为水库下泄流量下限和上限；Nmin（t）、Nmax（t）分别为水电出力下限和上限；hmin、hmax分别为最小水头和最大水头；公式（13）：用于表示未来阶段的水量平衡关系；V（t+1）为未来阶段运行末库容、V（t）为未来阶段初始库容；Qt和qt分别为入库流量和出库流量，△t为未来阶段调度时长；公式（14）：用于表示未来阶段的电力平衡关系；NLt未来阶段t时段的负荷曲线；NHP（t）是未来阶段t的水电出力、Nwp（t）是未来阶段t的风电出力，Npv（t）是未来阶段t的光伏出力、Npc（t）是未来阶段t的弃电出力；公式（15）：EPCt未来阶段的弃电量，NPCt未来阶段的弃电出力；△t为未来阶段的调度时长；基于以上两个目标函数和约束条件，将未来阶段的可用水量的预报值和风光发电量的预报值输入至水风光多能互补优化调度模型，优化求解各个日前水电出力值关联的未来阶段水力发电量，通过多目标优化算法，在满足各项约束条件的前提下，最大化水风光互补系统的总发电量，最小化弃电率；根据调度期的可用水量的预报值、各个日前水电出力值分别关联的日前阶段水力发电量和各个日前水电出力值分别关联的未来阶段水力发电量，确定多组相关联的日前水电出力值和耗水率，以得到水电效益曲线，水电效益曲线用于描述日前水电出力值和耗水率的关系；根据调度期的风力发电量的预报值、光伏发电量的预报值、各个日前水电出力值分别关联的日前阶段弃电量和各个日前水电出力值分别关联的未来阶段弃电量，确定多组相关联的日前水电出力值和弃电率，以得到弃电风险曲线，弃电风险曲线用于描述日前水电出力值和弃电率的关系；根据水电效益曲线和弃电风险曲线，确定日前阶段的目标水电出力值。

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