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龙图腾网获悉三峡大学申请的专利一种梯级水电站群短期调峰实用化求解方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115438852B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211063722.2，技术领域涉及：G06Q10/04；该发明授权一种梯级水电站群短期调峰实用化求解方法是由程雄;陈庆宁设计研发完成，并于2022-08-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种梯级水电站群短期调峰实用化求解方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种梯级水电站群短期调峰实用化求解方法，首先采用分段法将日负荷曲线重构为与实际负荷趋势相似但更为平整的新负荷曲线；其次以期末水位或日发电量为控制目标，采用改进逐次切负荷法生成平稳且满足约束条件的初始出力过程；然后采用分段弃水修正策略，变步长增减弃水时段出力直至弃水处理完毕；最后以剩余负荷最大值最小为目标，依电站上下游顺序循环执行改进逐次切负荷法和弃水修改策略直至目标函数值变化满足精度要求。对于调节能力较差、上下游水力联系紧密、机组开停机依靠人工调整的梯级水电站群，本发明能快速制定出兼顾调峰和水资源充分利用的调度方案，能够有效提高流域集控中心制作日前方案水平。

本发明授权一种梯级水电站群短期调峰实用化求解方法在权利要求书中公布了：1.一种梯级水电站群短期调峰实用化求解方法，其特征在于，具体操作步骤如下： 步骤1，重构负荷： 采用分段法将日负荷曲线重构为与实际负荷趋势相似但更为平整的新负荷曲线； 步骤2，计算梯级各水电站出力过程： 以期末水位或日发电量为控制目标，采用改进逐次切负荷法生成平稳且满足约束条件的出力过程； 步骤3，处理弃水： 采用分段弃水修正策略，变步长增减弃水时段出力直至各电站弃水处理完毕； 步骤4，短期调峰发电计划制定： 以剩余负荷最大值最小为目标，依电站上下游顺序循环执行改进逐次切负荷法和分段弃水修正策略直至目标函数值变化满足精度要求； 所述步骤2中改进逐次切负荷法的详细步骤为： 步骤2.1，定义外部迭代次数为； 步骤2.2，定义当前电站为，内部迭代次数为； 步骤2.3，定义切割中心线和切割带位置，改进逐次切负荷法的初始切割中心线为： ，其切割带上限为：，切割带下限为： ，其中带宽：，定义切割带上下移动步长为，式中，和分别表示重构负荷的最大值、最小值，单位为：MW；和分别表示电站m在第t时刻的出力上限和出力下限，单位为：MW；表示电站的调峰幅度，引入调峰幅度有两个目的，首先能够避免上游电站大幅调峰而导致下游调节能力较差电站大量弃水，其次能够提高算法求解效率，避免长时间陷入弃水处理问题； 步骤2.4，逐时刻计算电站m的出力过程： 2式中，t表示一天当中的第t个时刻，以15min为间隔将一天划分为96个时刻；表示电站m在第t时刻的出力，单位为：MW；表示第t时刻的重构负荷值，单位为：MW；和分别表示电站m在第t时刻出力约束最大值、最小值，单位为：MW；表示电站m的切割带带宽，单位为：MW； 步骤2.5，校正电站m的电力约束，依次校正电站的振动区约束式、开停机持续时段约束式、持续时段约束式、爬坡速率约束式、最大最小出力限制约束以及日前衔接约束； 步骤2.6，校正电站m的水力约束，用以电定水算法校正电站m的发电计划，约束条件包括：水量平衡方程式、水位上下限约束、发电流量上下限约束、最小出库流量约束式； 步骤2.7，判断电站控制方式与目标值差距情况，若电站按期末水位控制，则计算；若电站按日发电量控制，则计算；如果或，表示电站没有达到预期控制目标，转到步骤2.8，否则转到步骤2.9；式中和分别表示电站m在T时刻的库水位和目标水位，单位为：m；、分别表示电站m的日发电量和目标电量，单位为：万kWh；、分别表示期末水位和日发电量与目标值的差值，单位分别为：m、万kWh；表示期末水位或日发电量与目标值差值的精度要求； 步骤2.8，判断搜索方向和调整搜索步长，若或表示电站发电量过小，下一轮搜索方向为增加电站出力才能满足控制条件；若或表示电站发电量过大，下一轮搜索方向为减小电站出力；为了加快搜索效率，采用动态搜索步长，若第j轮与j‑1轮搜索方向一致，则搜索步长，若前后两次搜索方向不一致，表示上一轮搜索步长过大，跨过了最优解，需要反向搜索，在上一轮的基础上重新调整搜索步长，更新中心线及带宽上下限，回到步骤2.4；式中、分别表示期末水位和日发电量与目标值的差值，单位分别为：m、万kWh；表示期末水位或日发电量与目标值差值的精度要求；是加速系数，为避免陷入死循环，该值不可以取整数； 步骤2.9，校正电站m弃水约束，若，则，转步骤2.1；否则转步骤2.10，式中M表示水电站数量； 步骤2.10，计算目标值，若当前迭代次数达到最大迭代次数，或前后两次迭代的目标值差值满足精度要求，则停止搜索并退出，否则，转到步骤2.2； 所述步骤3中分段弃水修正策略的详细步骤为： 步骤3.1，预估弃水最大时段的最大平均出力；计算每个高峰时段和每个低谷时段的弃水量，并将这些高峰时段和低谷时段的弃水量从大到小排序，按式3评估弃水量最大时段的最大平均出力： 3式中，t表示一天当中的第t个时刻，以15min为间隔将一天划分为96个时刻；表示电站m在时间区段设置出力约束最大值的平均值，单位为：MW；表示电站m在时间区段的水头为和发电流量为的可发出力上限值的平均值，单位为：MW；其中和分别表示电站m在第t时刻的最大入库流量及弃水流量，单位为：m3s，当电站调节能力较差时，发电流量过大而来水不足时会使水头迅速下降，导致后续时段的发电水头低于设计水头，电站无论增加多少发电流量也难达到最大出力，因此需考虑该时段出力上限以避免搜索限入死循环； 步骤3.2，按式4修正电站在弃水最大区段各时段出力，并判断电站出力是否落在振动区，若落入振动区且靠近平均水头对应的振动区上边界值，则电站出力取上边界值，反之取下边界值，然后用以电定水算法校正水量平衡，重新统计弃水情况，若全天没有弃水、或弃水时段出力达到最大、或弃水时段发电流量达到最大值，则跳转至步骤3.3，否则回到步骤3.1； 4式中，t表示一天当中的第t个时刻，以15min为间隔将一天划分为96个时刻；表示电站m在第t时刻的出力，单位为：MW；表示电站m的出力增加步长，单位为：MW；表示弃水量最大的时间段；和表示电站m在时间段平均水头对应的振动区上下限，单位为：MW；表示电站m的出力约束最大值，单位为：MW； 步骤3.3，判断电站是否达到期末水位控制目标；反复执行上述两步可有效减少弃水，但很难控制步长使得电站恰好不弃水，特别是当电站处于有无弃水的临界情况时，若电站对水头比较敏感或调节能力较差，增加整个时间段的出力可能会使原先最后一个弃水时刻点的水位变化较大，从而会导致后续时段的水位偏离预期目标，此时需采用变步长增减电站出力；故以期末水位差为启发信息，利用二分法精细化调整步长大小，当期末水位偏高时，继续增加最后一次搜索到的弃水时间段出力，当期末水位偏低时，减少最后一次弃水时段的出力，循环迭代直到所有时段均无弃水或弃水时段之间时段的出力或发电流量达到最大值，且期末水位达到预期目标则停止弃水处理。

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