本发明属于水电发电调度领域，特别涉及一种考虑受端电网调峰需求的水电站检修空间确定方法。
背景技术：
1、定期、有计划地对水电站设备进行预防性和恢复性检修，是水电站安全稳定运行的重要保障。检修计划，既是水电站生产管理的重要组成部分，也是水电站正常参与多能源联合调度与协同运行的重要影响因素和边界条件。因此在这种情况下，精细化估计未来检修期内水电站的可用检修空间对确保其检修计划的稳步开展和合理安排非常重要。
2、优化水电站的长期调度结果是提取水电机组可用检修空间分布的主要方法，也是反映未来水电运行变化、提升检修安排可靠性的重要途径。目前，水电站传统的长期调度通常以月或旬为尺度进行模拟，且默认单位时段内的资源及出力水平恒定不变。同时，为了兼顾模拟计算的高效性，即使对模型进行细化处理，大多数情况下也会被调整至日尺度的优化。在这种情况下，传统的长期调度无法考虑受端电网的复杂调峰需求，更无法精细化模拟水电日内运行趋势。然而，水电机组在检修期内应处于停止工作的状态，水电日内最大出力是判断机组停机数量与停机时长的关键指标。因此，传统的长期调度对受端电网调峰需求的忽视，会造成水电日内最大出力水平无法被准确把握的后果，进而导致评估可用检修空间分布结果的失准，结果难以使用。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是提供一种考虑受端电网调峰需求的水电站检修空间确定方法，根据受端调峰需求以提取水电日均出力与日最大出力的折算关系，提升水电站检修空间的准确性。并以金沙江下游流域及其可承载的最大风光容量配置构成的工程实例对其进行应用测试。结果显示本发明可有效考虑受端电网的调峰需求提取水电日均出力与日最大出力的折算关系，以该折算关系更准确的描述水风光互补系统水电站的检修空间情况，提升检修安排的可靠性。
2、本发明技术方案：
3、一种考虑受端电网调峰需求的水电站检修空间确定方法，包括如下步骤：
4、步骤(1)根据梯级水电实际各受端电网负荷数据，利用k-means聚类算法提取受端电网在汛枯期的典型负荷过程，以准确反映受端电网的调峰需求。具体步骤如下：
5、(1.1)初始化：选择k个初始聚类中心。
6、为反映受端电网在汛枯期的负荷需求，要求聚类中心k＝2。
7、(1.2)将每个数据点分配给最近的聚类中心。
8、日负荷需求与汛枯期负荷的聚类中心均被定义为高维空间的一个点，计算每日的负荷需求与每个聚类中心的欧式距离dist(xd,ci)，并将其分配给距离最近的聚类中心。计算公式如下：
9、
10、式中，xd是日负荷需求，d是日期的索引；ci是汛枯期负荷的聚类中心，即典型负荷，i是聚类中心索引；cij是ci在第j维上的值，t是数据的维度，表示日内时段数；
11、(1.3)更新汛枯期的聚类中心。
12、对于汛枯期，都重新计算其聚类中心。新的聚类中心是汛期或枯期内所有日负荷的平均值，计算公式如下：
13、
14、式中，si是汛期或者枯期的日负荷的集合，|si|是汛期或者枯期的天数。
15、步骤(2)对典型负荷归一化处理，获取负荷的日内变化趋势信息，归一化计算公式如下：
16、
17、式中，ci′是归一化的典型日负荷，是汛期或者枯期典型日负荷日内的最大值。
18、步骤(3)对归一化典型日负荷阶梯化处理，以响应特高压直流输电平稳性需求。即对典型日负荷进行分段线性化拟合，每段持续时间不得少于2小时，且每段负荷保持不变。
19、步骤(4)负荷体量匹配。原始负荷为各受端电网全省的负荷需求，而一个受端电网往往由多个流域发电侧提供电力支持，所以考虑上述原因，对阶梯化负荷进行重构以匹配水风光互补系统未来预计的装机总量。
20、
21、式中，pg,t′为受端电网g经体量匹配后在时间段t处负荷需求；pg,t为受端电网g时间段t处负荷需求；为水电站nh的装机容量；为水电站可承载最大风电站nw的装机容量；为水电站可承载最大光伏电站npv的装机容量。
22、步骤(5)利用风光发电经验公式，输入电站处的水文气象变量，获取风光出力率变化过程。具体步骤如下：
23、(5.1)风力发电经验公式：
24、
25、式中：为风电站轮机高度z米处的风速，单位m/s；分别为风电站轮机的切入风速和切出风速，单位m/s；为风电站所在位置近地表风速，单位m/s；z0为表面粗糙长度；为风电站nw在t时段的出力；为风电站的出力率(即出力与装机的比值)；为发电函数系数；δt为单位时段长度；
26、(5.2)光伏发电经验公式：
27、
28、式中：为光伏电站npv的出力率；为太阳能板性能比；为光伏电站npv的地表辐射，单位w·m2；rsdsstc为标准状态下的地表辐射；γ为经验公式计算系数；为太阳能电池温度，由温度、辐射、风速共同影响；tasstc为标准状态下的环境空气温度(tasstc＝25℃)。
29、
30、式中：为发电函数系数；为光伏电站npv处的环境温度，单位℃；为光伏电站npv处的地表风速，单位m/s。
31、步骤(6)水电日内典型出力过程归一化。将体量匹配后的汛枯期典型日负荷耦合对应日期的风光出力过程，即可得到水电在汛枯期的日内典型出力过程，再根据步骤(2)方法对水电日内典型出力过程归一化处理；
32、
33、式中，为水电站nh在t时段的典型出力，为风电站nw在t时段的出力，为光伏电站nw在t时段的出力。
34、步骤(7)提取水电站日内出力平均值与日最大出力的折算系数k。通过步骤(6)获取的水电日内典型出力过程，可以提取水电日内中最大出力与平均出力的比值，这个比值即为水电站日内出力平均值与日最大出力的折算系数k。折算系数k计算表达式如下：
35、
36、式中：为水电站第d个典型日的最大出力，为水电站第d个典型日的平均出力。
37、通过折算系数k，即可确定水电站的日最大出力，最终实现对水电站检修空间的准确析取。与水电站检修空间获取计算表达式如下：
38、
39、式中：为水电站d日的可用检修空间。
40、本发明的有益效果：
41、与普通长期调度相比，考虑日均出力与日最大出力折算关系的水电站检修空间确定方式可有效减少对水电可用检修空间的失准，关联水电日平均出力与日最大出力的关系，呈现出较好的可靠性、实用性并降低了改变检修计划的风险。水电站日内出力平均值与日最大出力的折算系数k实质上指的是对各水电站长期调度结果的进一步精细化分析，通过折算系数k来确定水电日最大出力，以细致获取水电站的可用检修空间变化趋势。避免了仅考虑水电日内出力平均值对水电站可用检修空间的过高估计而导致的不合理性。
1.一种考虑受端电网调峰需求的水电站检修空间确定方法，其特征在于，包括如下步骤：
