Page 30 - 2023年第54卷第12期
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Ｈ
式中：Ｐ ＨＷＳ 为梯级水风光综合基地 ｔ时段平均出力，ＭＷ；Ｐ 为 ｉ水电站 ｔ时段平均出力，ＭＷ；Ｌ为
ｔ ｉ，ｔ ｔ
缺电指示变量，Ｌ＝ ０ 表示该时段不能满足保证出力，Ｌ＝ １ 表示该时段能满足保证出力。
ｔ ｔ
２．３．２ 弃电准则 弃电量反映了电力系统电能利用效率，也是实际调度运行的重要考核指标，本文提
出梯级水风光综合基地弃电准则，避免上下游水库调节能力不匹配导致梯级联动调度产生非必要弃
Ｓ
电，即 ｉ水电站 ｔ时段弃电 Ｅ 只能发生在水库 ｉ及其上游水库蓄满时。
ｉ，ｔ
Ｓ
Ｏ
Ｑ ＝ Ｑ － Ｑ Ｅ （９）
ｉ，ｔ
ｉ，ｔ
ｉ，ｔ
Ｓ
Ｑ × Δ ｔ
ｉ，ｔ
Ｓ
Ｅ ＝ （１０）
ｉ，ｔ
ｉ
ｉ （ｈ，ｔ）
Ｕ
Ｓ
Ｅ ＞０ Ｚ ＝ Ｚ Ｕ，ｍａｘ ，ｊ ＝ １ ，２，…，ｉ } （１１）
{
ｊ，ｔ
ｊ，ｔ
ｉ，ｔ
Ｓ Ｏ Ｅ ３
ｉ，ｔ
ｉ，ｔ
式中：Ｑ 、Ｑ 、Ｑ 分别为 ｉ水电站 ｔ时段平均弃水流量、平均出库流量、平均发电流量，ｍ ?ｓ； ｉ （·）
ｉ，ｔ
Ｕ
为 ｉ水电站水头－ 耗水率曲线；ｈ 为 ｉ水电站 ｔ时段发电净水头，ｍ；Ｚ 、Ｚ Ｕ，ｍａｘ 分别为 ｉ水电站 ｔ时刻
ｉ，ｔ
ｊ，ｔ
ｉ，ｔ
坝上水位、坝上水位上限，ｍ。
２．４ 梯级水风光多目标参数模拟优化模型 以 ２．２节梯级水风光六段式互补调度规则、２．３节出力破
坏深度和弃电准则为基础构建梯级水风光多目标参数模拟优化模型。以规则参数 Ａ 、Ａ 、Ａ 、Ａ Ｐ ２
Ｐ １
Ｈ ２
Ｈ １
ｍ ｍ ｍ ｍ
为决策变量，以发电量最大、保证率最大、出力破坏深度最小为目标以增加发电效益、减少缺电风
险，同时考虑弃电准则避免上下游水库调节能力不匹配产生非必要弃电。
２．４．１ 目标函数 以发电量度量调度的经济性，以保证出力破坏概率（保证率）、保证出力破坏大小
（出力破坏深度）度量调度的可靠性，考虑以下三个目标：
（ １）发电量最大目标
１ Ｔ
ｍａｘＥ ＨＷＳ ＝ × ∑ Ｐ ＨＷＳ × Δ ｔ （１２）
ｔ
Ｙ ｔ ＝１
式中：Ｙ为模拟调度周期包含年数；Ｅ ＨＷＳ 为梯级水风光综合基地年平均发电量，ＭＷｈ。
（ ２）保证率最大目标
１ Ｔ
ＨＷＳ
ｍａｘＧ ＝ × ∑ Ｌ ｔ （１３）
Ｔ ｔ ＝１
式中 Ｇ ＨＷＳ 为梯级水风光综合基地保证出力保证率。
（ ３）出力破坏深度最小目标。已有研究多以保证率度量梯级水风光互补调度的可靠性，但不同的
缺电程度对电力系统造成的影响是不同的，因此，本文进一步考虑出力破坏深度目标：
ｍｉｎＤ ＨＷＳ （１４）
Ｄ ＨＷＳ 的具体计算方法见式（８）。
２．４．２ 约束条件
（１）规则约束
ＨＷＳ
Ｅ ＨＷＳ ＝ ｒ （Ａ ＨＷＳ ） （１５）
ｔ ｍ ｔ
ＨＷＳ
式中 ｒ （·）为梯级水风光六段式互补调度规则，如图 １所示。
ｍ
（２）梯级水电站运行约束。梯级水电电量控制目标：
Ｗ
Ｓ
Ｈ
Ｅ ＝ Ｅ ＨＷＳ － （Ｐ ＋ Ｐ） × Δ ｔ （１６）
ｔ ｔ ｔ ｔ
Ｉ
ｔ ∑
Ｈ
Ｅ Ｈ，Ｒ ＝ Ｐ × Δ ｔ （１７）
ｉ，ｔ
ｉ ＝１
Ｅ Ｈ，Ｒ ＝ Ｅ Ｈ （１８）
ｔ ｔ
Ｈ
式中：Ｅ 为 ｔ时段梯级水电站电量控制目标，ＭＷｈ；Ｅ Ｈ，Ｒ 为梯级水电站 ｔ时段实际发电量，ＭＷｈ。
ｔ ｔ
水量平衡方程：
Ｏ
Ｉ
Ｖ ＝ Ｖ ＋ ３６００ × （Ｑ － Ｑ ） × Δ ｔ （１９）
ｉ，ｔ ｉ，ｔ － １ ｉ，ｔ ｉ，ｔ
Ｉ
Ｑ ＝ Ｑ Ｏ ＋ Ｑ Ｌ （２０）
ｉ，ｔ ｉ － １ ，ｔ ｉ，ｔ
— １ ４ ８ —
１
