基于DQN算法的水电站站内负荷优化分配研究

水电站负荷分配是自动发电控制体系的基础,既往方法难以适应新时期水电站大容量、多机组、复杂振动区的特性,以及流域复杂多样的多目标调控要求。本文分析电站不同运行时期的综合利用要求,构建了兼顾水利-电力需求的站内负荷分配模型,研发了基于深度Q网络(DQN)的高效求解算法,可在完成电网负荷指令的前提下,灵活满足不同时期和工况下各类流量、水位的调控目标。以大渡河枕头坝水电站为例,枯水期代表月内发电耗水量减少0.14%,实现节水增发,提高了电站运行经济性;汛期代表月内水位变幅的方差减小0.876 m^(2),有效平抑了高强度调峰调频下电站水位大幅波动,保证电站运行的安全性。同时,计算精度从既往静态负荷分配表的3~5 MW提升至1 MW,计算效率提高88.2~106.4倍,可为新时期复杂水电系统调度运行提供技术支撑。