Page 8 - 《中国电力》2026年第4期

2026 年 第 59 卷

ω 分别为储能充电功率和放电功率的单位成本； ⑦发电流量约束为
c
d
P 、P 分别为储能单位充电和放电功率。 q i,min ≤q i,t ≤q i,max （14）
c
d
c

2.1.2 上层模型约束条件
式中： q i,t 为电站 i 在 t 时刻的发电流量；q i,mi n 和 q i,max
1）水电站约束。
分别为水电站 i 的最小和最大发电流量。
①水量平衡约束为
⑧水电站出力约束为
( )
V i,t+1 = V i,t + I i,t − Q i,t −S i,t ∆t （7）
P i,min ≤P i,t ≤P i,max （15）
式中：V 为水电站 i 在 t 时刻的库容；I 为水电 式中： P i,t 为电站 i 在 n 和
t
t
i,
i,
t 时刻的出力；P
i,mi
站 i 在 t 时刻的入库流量；Q 为水电站 i 在 t 时刻 分别为水电站 i 允许的最小和最大出力。 P i,max
t
i,
的出库流量；S 为水电站 i 在 t 时刻的弃水流量。
t
i,
⑨水头约束为
M i
∑ ( )
n
I i,t = I + F (i,U i [k],t) （8） d （16）
i,t
i,t H i,t = Z i,t +Z i,t−1 /2−Z −ε i,t
i=1
d
式中：H 为水电站 i 在 t 时刻的水头； Z 为水电
t
i,
式 中 ： I n 为 电 站 i 在 t 时 刻 的 区 间 入 库 流 量 ； i,t
i,t 站 i 在 t 时刻的尾水位； ε i,t 为水电站 i 在 t 时段的
M 为水电站 i 上游电站数目；U 表示水电站 i 直
i
i
水头损失。
接上游电站标号数组；F(i,U [k],t) 表示水电站 i 的
i
⑩尾水位–下泄流量关系为
第 k 个上游水电站出库流量在 t 时刻的滞时流量函数 。
[27]
d ( ) （17）
②库容约束为 Z = f i,ZQ Q i,t
i,t
（9） 式中：f (·) 为水电站 i 的尾水位与下泄流量的关
V i,min ≤V i,t ≤V i,max i,ZQ
系函数。
式中：V i,mi n 和 V i,ma x 分别为水电站 i 允许的最小和
⑪动力特性约束为
最大库容。
( )
③库水位约束为 P i,t = f i,PqH q i,t ,H i,t （18）
（10） 式中：f (·) 为水电站 i 的发电函数。
Z i,min ≤Z i,t ≤Z i,max i,PqH
式中： Z i,t 为电站 i 在 t 时刻水库水位；Z i,mi n 和 Z i,max ⑫爬坡约束为

分别为水电站 i 的最低和最高水位限值。 P i,t − P i,t−1 ≤R i （19）

④始末水位约束。 式中：R 为水电站 i 的爬坡能力。
i
对于调节能力较弱的日调节水库，为保障其 ⑬功率平衡约束为
安全稳定运行，其调度末期的水位和初始水位应
M ∑
大体相当，以保证调度的周期性，即在每日调度 P L,t = P i,t + P w,t + P c,t + P dc,t （20）
i=1
末期，期望水库蓄水量应恢复到初始值，具体为
 sta 式中： P L,t 为负荷在 t 时刻所需的总功率；P w, t 为
Z i,0 = Z

 i （11）
 end t 时刻风电出力；P 、P t 为 t 时刻储能充、放电
 c,t dc,
 Z i,T = Z
i
功率。
式 中 ： Z 和 Z end 分 别 为 水 电 站 i 的 始 末 水 位 ； T
sta
i i 2）风电约束。
为总调度周期。
在可再生能源大规模并网的背景下，风电渗
⑤水位和库容关系为
透 率 的 提 升 对 电 力 系 统 调 节 能 力 提 出 了 更 高 要
( )
Z i,t = f i,ZV V i,t （12） 求 。 水 电 机 组 凭 借 其 快 速 响 应 特 性 和 运 行 灵 活
式中：f i,ZV (·) 为水电站 i 的水位-库容函数。 性，可与风电形成互补运行模式，及时满足电网
⑥出库流量约束为 的功率调节需求，快速响应电网需求变化。风电
（13） 运行约束为
Q i,min ≤Q i,t ≤Q i,max
式中：Q i,mi n 和 Q i,ma x 分别为水电站 i 允许的最小和 P w,min ≤P w,t ≤P w,max （21）
最大出库流量。 式中：P w,min 、P w,ma x 为风电出力的下限和上限。
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