在确定性模型和随机模型中,需要满足的约束条件有所不同。但是,无论是确定性模型还是随机模型,一般需满足的约束条件主要有水量平衡约束、电站蓄水量上下限约束、电站发电流量上下限约束、电站泄流上下限约束,分别见式(4.5)~式(4.8)。在确定性模型中一般还需考虑出力上下限约束(包含单站出力约束或者系统出力约束)以及始末水位约束,分别见式(4.9)、式(4.10)。随机模型中则通常需考虑水电系统出力保证率要求,见式(4.11)。此外,所有变量需满足非负条件约束。
1.水量平衡约束
式中:Sm,t为水电站m时段t的初始蓄水量,m3;Qm,t为水电站m时段t的入库流量,m3/s;Rm,t为水电站m时段t的出库流量,m3/s;Inm,t为水电站m时段t的区间流量,m3/s;Km为水电站m的上游电站数;k为上游电站序号;Rm,t,k为水电站m时段t的上游水库k的出库流量,m3/s;dm,t为水电站m时段t的弃水流量,m3/s。
2.蓄水量约束
式中:分别为水电站m时段t的蓄水量上下限,m3。
3.发电流量约束
式中:分别为水电站m时段t的发电流量上下限,m3/s。
4.出库流量约束
式中:分别为水电站m时段t的出库流量上下限,m3/s。
一般,最小出库流量是为了满足下游供水、灌溉、航运、生态等综合利用任务。(www.xing528.com)
5.出力约束
式中:分别为水电站m时段t的出力上下限,kW;分别为水电系统时段t的出力上下限,kW。
一般,水电站出力约束需要满足,而水电系统出力约束则依赖于具体的调度任务以及运行职能,比如,当模型考虑水电系统出力对电力系统的影响时,则需要考虑水电系统出力约束。
6.始末水位控制
式中:Sm,0、Sm,T分别为水电站m初始时刻、T时刻的蓄水状态;Sm,beg、Sm,end分别为水电站m预设的初始蓄水状态和末时段蓄水状态。
7.系统出力保证率要求
式中:P为水电系统总出力满足系统保证出力的概率;γ为水电系统出力保证率要求;Ng为水电系统保证出力,kW。
8.非负条件约束
所有变量均为非负变量(≥0)。
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