耦合复杂生态约束的梯级水电短期优化调度标准混合整数线性规划模型

作     者：张玺 廖胜利 方舟 杨化龙 赵宏烨 朱喜 

作者机构：大连理工大学水电与水信息研究所 贵州乌江水电开发有限责任公司水电站远程集控中心 中水北方勘测设计研究有限责任公司 

出 版 物：《电网技术》 (Power System Technology)

年 卷 期：2023年

核心收录：

学科分类：081504[工学-水利水电工程] 08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52379004 51979023) 

主　　题：生态约束类型 短期调度 大M法 标准混合整数线性规划 

摘      要：梯级水电短期调度时需保障各电站下游河段的生态要求，而生态调度的深入研究要求生态约束越来越多样化，使得流域梯级短期优化调度问题愈加复杂。本文首先将生态约束按流量约束和控制方式分为I类、II类和III类，满足梯级库群复杂的生态调度要求；接着以剩余负荷峰谷差最小为目标，构建了耦合复杂生态约束的梯级水电短期日前调峰模型；最后利用分段线性化技术处理一元水力非线性约束，将四边形网格栅格化技术与SOS2约束建模方法结合处理二元电力非线性约束，采用大M法对较为复杂的III类生态约束进行线性化，将原模型转化为标准混合整数线性规划(mixed-integer linear programming，MILP)模型后进行求解。以乌江干流(贵州段)6座梯级水库为工程背景，在汛枯期不同来水场景下验证了模型的有效性且计算结果较逐次逼近动态规划(DPSA)算法优越性显著，通过与3个参照模型的结果对比分析得出生态约束的设置与类型会明显影响调峰效果，强调水利工程生态流量合理设计的必要性。