本技術涉及水力發(fā)電,特別是涉及一種水電站中小型機組自動發(fā)電控制方法、裝置、設備及計算機可讀存儲介質。
背景技術:
1、隨著大電網實施以及新能源電力對現有電網的占比越來越高,對傳統(tǒng)電力的精準控制程度要求越來越高,以便實現既能消納新能源電力,又能保障電網安全可靠。中小型水電自動發(fā)電控制(automatic?generation?control,agc)越來越受到重視。
2、目前自動發(fā)電控制一般均是以中大型機組為控制對象,需要安裝流量計、振擺儀等設備做精確測量,需要完整的機組特性關系等資料,較多的考慮調頻調峰等功能。所需的硬件設備較多,對于小型機組而言投資成本過高,算法多以中大型或者巨型機組為控制對象,與小型機組在電網中所發(fā)揮的功能不符,算法和機組匹配度較低,不適用中小型水電站。所需的水輪機等資料較多,不適宜已投運且資料缺少的廠站。
3、綜上所述,如何有效地解決所需的硬件設備較多,投資成本高,算法不適用中小型水電站,所需材料多,不適宜已投運且資料缺少的廠站等問題,是目前本領域技術人員急需解決的問題。
技術實現思路
1、本技術的目的是提供一種水電站中小型機組自動發(fā)電控制方法,該方法不需要過多的硬件設備,降低了成本,不需要過多材料,提高了水電站中小型機組自動發(fā)電控制的便利性;本技術的另一目的是提供一種水電站中小型機組自動發(fā)電控制裝置、設備及計算機可讀存儲介質。
2、為解決上述技術問題,本技術提供如下技術方案:
3、一種水電站中小型機組自動發(fā)電控制方法,包括:
4、獲取各機組分別對應的歷史數據集;
5、分別根據各歷史數據集進行機組特性曲線擬合,得到各機組分別對應的初始機組特性曲線;
6、當接收到待分配的總有功時,進行機組有功建模,得到總耗水量函數;
7、獲取所述總耗水量函數需滿足的各約束條件;
8、根據所述總有功、各初始機組特性曲線、各約束條件求解所述總耗水量函數,得到各機組分別對應的有功分配值,以根據各有功分配值對各機組進行自動發(fā)電控制。
9、在本技術的一種具體實施方式中,分別根據各歷史數據集進行機組特性曲線擬合,得到各機組分別對應的初始機組特性曲線,包括:
10、對各歷史數據集進行數據清洗,得到各清洗后歷史數據集;
11、利用各清洗后歷史數據集對預構建的預測模型進行訓練,以擬合得到各機組分別對應的初始機組特性曲線。
12、在本技術的一種具體實施方式中,以根據各有功分配值對各機組進行自動發(fā)電控制,包括:
13、將各有功分配值發(fā)送給各機組的調度自動化系統(tǒng),以使各調度自動化系統(tǒng)對各機組進行自動發(fā)電控制。
14、在本技術的一種具體實施方式中,在得到各機組分別對應的初始機組特性曲線之后,還包括:
15、獲取當前運行時間段的數據集;
16、當所述數據集中存在所述初始機組特性曲線中預測數據區(qū)域對應的真實數據時,根據包含所述真實數據的數據集對所述初始機組特性曲線進行校正,得到校正后機組特性曲線;
17、相應的,根據所述總有功、各初始機組特性曲線、各約束條件求解所述總耗水量函數,包括:
18、根據所述總有功、各校正后機組特性曲線、各約束條件求解所述總耗水量函數。
19、在本技術的一種具體實施方式中,根據所述總有功、各初始機組特性曲線、各約束條件求解所述總耗水量函數,包括:
20、通過向各約束條件中的不等式約束引入松弛變量的方法將所述不等式約束轉換為等式約束;
21、獲取包含轉換得到的等式約束和原有的等式約束條件的第一約束條件集合;
22、根據所述總有功、各初始機組特性曲線、所述第一約束條件集合求解所述總耗水量函數。
23、在本技術的一種具體實施方式中,根據所述總有功、各初始機組特性曲線、各約束條件求解所述總耗水量函數,包括:
24、通過向各約束條件中包含的取值范圍的約束條件引入二次罰函數構造增廣拉格朗日函數;
25、獲取包含所述增廣拉格朗日函數和原有的非取值范圍的約束條件的第二約束條件集合;
26、根據所述總有功、各初始機組特性曲線、所述第二約束條件集合求解所述總耗水量函數。
27、在本技術的一種具體實施方式中,在得到各機組分別對應的有功分配值之后,還包括:
28、當所述有功分配值為小數或分數時,對所述有功分配值按照預設舍入規(guī)則進行舍入操作,得到近似整數最優(yōu)有功分配值。
29、一種水電站中小型機組自動發(fā)電控制裝置,包括:
30、歷史數據集獲取模塊,用于獲取各機組分別對應的歷史數據集;
31、初始曲線獲得模塊,用于分別根據各歷史數據集進行機組特性曲線擬合,得到各機組分別對應的初始機組特性曲線;
32、總耗水量函數獲得模塊,用于當接收到待分配的總有功時,進行機組有功建模,得到總耗水量函數;
33、約束條件獲取模塊,用于獲取所述總耗水量函數需滿足的各約束條件;
34、自動發(fā)電控制模塊,用于根據所述總有功、各初始機組特性曲線、各約束條件求解所述總耗水量函數,得到各機組分別對應的有功分配值,以根據各有功分配值對各機組進行自動發(fā)電控制。
35、一種水電站中小型機組自動發(fā)電控制設備,包括:
36、存儲器,用于存儲計算機程序;
37、處理器,用于執(zhí)行所述計算機程序時實現如前所述水電站中小型機組自動發(fā)電控制方法的步驟。
38、一種計算機可讀存儲介質,所述計算機可讀存儲介質上存儲有計算機程序,所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現如前所述水電站中小型機組自動發(fā)電控制方法的步驟。
39、本技術所提供的水電站中小型機組自動發(fā)電控制方法,獲取各機組分別對應的歷史數據集;分別根據各歷史數據集進行機組特性曲線擬合,得到各機組分別對應的初始機組特性曲線;當接收到待分配的總有功時,進行機組有功建模,得到總耗水量函數;獲取總耗水量函數需滿足的各約束條件;根據總有功、各初始機組特性曲線、各約束條件求解總耗水量函數,得到各機組分別對應的有功分配值,以根據各有功分配值對各機組進行自動發(fā)電控制。
40、由上述技術方案可知,通過獲取各機組分別對應的歷史數據集,分別根據各歷史數據集進行機組特性曲線擬合,使中小型機組或者資料缺失的機組能夠獲得機組特性曲線,實現經濟優(yōu)化運行。通過進行機組有功建模得到總耗水量函數,并獲取總耗水量函數需滿足的各約束條件,根據總有功、各初始機組特性曲線、各約束條件求解總耗水量函數,從而根據求解得到的各有功分配值對各機組進行自動發(fā)電控制。整個自動發(fā)電控制過程不需要過多的硬件設備,降低了成本,不需要過多材料,適用于已投運且資料缺少的廠站,提高了水電站中小型機組自動發(fā)電控制的便利性。
41、相應的,本技術還提供了與上述水電站中小型機組自動發(fā)電控制方法相對應的水電站中小型機組自動發(fā)電控制裝置、設備和計算機可讀存儲介質,具有上述技術效果,在此不再贅述。