Page 86 - 2024年第55卷第12期
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２．２ 目标函数 为充分发挥水电灵活性，建立整个调度期水电灵活性最大目标如下：
Ｔ
ｍａｘ
ｍｉｎ
ｍａｘ ∑ （Ｂ － Ｂ ） （４）
ｔ
ｔ
ｔ ＝１
式中 Ｔ为调度总时段数，本文 Ｔ取 ２４。
基于对灵活性需求不确定性及系统各电源协调运行的考虑，电力系统各时段对水电灵活性的要求
ｍａｘ
珘
ｍｉｎ
ｍａｘ
ｍｉｎ
Ｂ
可能不同。引入上调、下调灵活性基础值为 珘 、 珘 ，满足 珘 ＝－ α Ｂ ，分别建立基础值与各个时段
Ｂ
Ｂ
Ｂ
Ｂ ｍａｘ ｍａｘ ｍａｘ ｍａｘ ｍａｘ Ｂ ｍｉｎ ｍｉｎ ｍｉｎ ｍｉｎ ｍｉｎ ｍａｘ ｍｉｎ
１
灵活性的关系为 珘 ＝ β １ Ｂ ＝ … ＝ β Ｔ Ｔ 与 珘 ＝ β １ Ｂ ＝ … ＝ β Ｔ Ｂ ，其中 α≥０、β ｔ ≥０及 β ｔ
Ｔ
１
≥０由系统根据灵活性需求预测情况确定。目标函数（４）可以进一步表示为：
Ｔ １ １
珘
ｍａｘ ∑ ( ｍａｘ ＋ α ｍｉｎ ) Ｂ ｍａｘ （５）
ｔ ＝１ β ｔ β ｔ
ｍａｘ ｍｉｎ
式中 α 、β ｔ 及 β ｔ 为预设参数。因此，目标函数可等价转化为：
ｍａｘ 珘 （６）
ｍａｘ
Ｂ
２．３ 能源基地计划阶段运行约束 调度计划编制工作中一般将预测值视为实际值，该阶段能源基地需
执行电网下发发电任务，能源基地水库运行需满足常规保障运行约束。
１）能源基地水风光出力过程约束
Ｈ
ｓ
ｗ
∑ Ｐ ＋ Ｐ ＋ Ｐ ＝ Ｄ ｔ （７）
ｈ，ｔ
ｔ
ｔ
ｈ ＝１
ｓ
ｗ
式中：Ｐ 为能源基地风电在 ｔ时段的预测出力，ＭＷ；Ｐ 为能源基地光伏在 ｔ时段的预测出力，ＭＷ；
ｔ ｔ
Ｄ 为电网下发的 ｔ时段能源基地水风光发电计划，ＭＷ。
ｔ
２）水电水量平衡约束
Ｓ
Ｐ
Ｉ
Ｖ ＝ Ｖ ＋ （Ｑ ＋ Ｑ Ｐ ＋ Ｑ Ｓ － Ｑ － Ｑ ） Δ ｔ （８）
ｈ，ｔ ｈ，ｔ － １ ｈ，ｔ ｈ － １ ，ｔ － ｄ ｈ ｈ － １ ，ｔ － ｄ ｈ ｈ，ｔ ｈ，ｔ
Ｐ
Ｉ
Ｓ
３
式中：Ｖ 为电站 ｈ在 ｔ时段末的库容，ｍ ；Ｑ 、Ｑ 与 Ｑ 分别为电站 ｈ在 ｔ时段的区间流量、发电
ｈ，ｔ
ｈ，ｔ
ｈ，ｔ
ｈ，ｔ
３
流量和弃水流量，ｍ ?ｓ；Δ ｔ为调度计算时段的步长，本文取 １ｈ；ｄ 为上游电站到电站 ｈ的水流滞时，
ｈ
３
ｈ。为保证水能资源的最大化利用，本文限制弃水为 ０ｍ ?ｓ。
２）水电运行边界约束
Ｐ
ｍｉｎ
Ｑ ≤Ｑ ≤Ｑ ｍａｘ （９）
ｈ，ｔ
ｈ
ｈ
ｍｉｎ
Ｐ ≤Ｐ ≤Ｐ ｍａｘ （１０）
ｈ
ｈ，ｔ
ｈ
ｍｉｎ
Ｖ ≤Ｖ ≤Ｖ ｍａｘ （１１）
ｈ
ｈ
ｈ，ｔ
ｍａｘ
３
ｍａｘ
ｍｉｎ
式中：Ｑ 、Ｑ ｍｉｎ 分别为电站 ｈ在 ｔ时段的发电流量上下限，ｍ ?ｓ；Ｖ 、Ｖ 分别为电站 ｈ在 ｔ时段的
ｈ ｈ ｈ ｈ
３
库容上下限，ｍ 。式（９）—（１１）分别为电站 ｈ在 ｔ时段的发电流量、出力与库容边界约束。
３）水电始末库容约束。给定梯级电站调度期始末控制库容如下：
Ｖ ＝ Ｖ Ｂｅｇ （１２）
ｈ，０
ｈ
Ｖ ＝ Ｖ Ｅｎｄ （１３）
ｈ
ｈ，Ｔ
Ｂｅｇ
３
式中：Ｖ 、Ｖ 分别为调度期初与调度期末电站 ｈ的库容，万ｍ ；Ｖ ，Ｖ Ｅｎｄ 分别为电站 ｈ给定的调
ｈ
ｈ
ｈ，０
ｈ，Ｔ
３
度期初库容控制值与调度期末库容控制值，万ｍ 。
４）水电发电函数。在短期调度中，水电站时段内的水位波动和发电状态变化较为有限，因此耗水
率不会发生显著变化，本文根据研究对象实际运行情况，采用固定耗水率方式计算出力。水电发电函
数表示如下：
ｗ ｈ，ｔ
Ｐ
Ｑ ＝ Ｐ （１４）
ｈ，ｔ ｈ，ｔ
３．６
３
式中 ｗ 为电站 ｈ在 ｔ时段的耗水率，ｍ ?（ｋＷ·ｈ）。
ｈ，ｔ
５）水电水位与库容关系函数
Ｚ ＝ ｆ（Ｖ ） （１５）
ｈ，ｔ ｈ，ｔ ｈ，ｔ
９
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