1.高温干旱天气下配电网和流域网灵活性资源聚合调控方法，其特征在于，包括：步骤S1，基于圣维南水动力偏微分方程组建立流域网动态模型；

S101，通过沿渠道方向的圣维南水动力偏微分方程组刻画河道各节点流量和水位状态，得到如下质量守恒方程(1)和动量守恒方程(2)：式中，h为河流深度；t为时间；q为河道的流量；x为沿河道轴向坐标；g表示重力加速度；

Sb为河床坡度；Sf为重力摩阻，如下式：

式中，M表示曼宁系数；B表示河道河宽；d为河道湿周长度；A为河流横截面积，A＝Bh；

S102，采用普赖斯曼四点隐式差分格式将公式(1)和公式(2)离散为非线性代数方程式Fd、Fp，如下：式中， 表示河道节点j在t时刻的水位； 表示河道节点j+1在t时刻的水位； 表示河道节点j在t+1时刻的水位； 表示河道节点j+1在t+1时刻的水位； 表示河道节点j在t时刻的流量； 表示河道节点j+1在t时刻的流量； 表示河道节点j在t+1时刻的流量；

表示河道节点j+1在t+1时刻的流量；Δx和Δt分别表示空间差分步长和时间差分步长；

t属于时间差分点集合{1,2,…,N}，N为时间差分点个数；j属于空间差分点集合{1,2,…,J}，J为空间差分点个数； 表示河道节点j在t时刻由式子(6)定义的C值； 表示河道节*点j在t时刻由式子(7)定义的O值；T为时间节点集合；

S103，在S102得到的非线性代数方程式中加入初始条件与边界条件；

1)对于初始条件，河道在初始时刻的流速与水位通过河道各点的水文站观测站数据得到，具体表达式如式(8)‑(9)所示：式中，t0表示初始时刻； 表示河道n在河道节点j处的初始流量； 表示河道n在河道节点j处的初始水位； 和 分别表示河道n在各点的水文站所观测的初始流量和初始水位；Ω表示河道n的集合；

2)对于边界条件，河道上下游边界处遵循质量守恒定律，其具体表达式如式(10)‑(16)所示：* *

式中，E 表示与水力发电站相连的河道的集合；M 表示与火力发电站相连的河道的集*合；K表示与配电网相连的河道的集合；qe,t表示河道e所连水力发电站在t时刻的流量，表示河道e所连水力发电站在t时刻的排水发电流量， 表示河道e所连水力发电站在t时刻流入水的流量；qm,t、qm+1,t分别表示河道m、m+1所连火力发电站在i时刻的流量，分别表示河道m所连火力发电站在t、t‑1时刻的取水泵站流量， 表示河道m所连火力发电站在t时刻的排水泵站流量，火力发电站采用直流水冷却系统，当前时刻火力发电站所取冷却水在下一时刻排出到河道；qk,t、qk+1,t分别表示河道k、k+1所连配电网在i时刻的流量， 表示河道k所连配电网在t时刻的取水泵站流量； 表示河道5所连配电网在t时刻的取水泵站流量；

河道n在河道节点j处的水位与流量满足约束(13)‑(14)：式中， 表示河道n的河道节点j在t时刻的水位， 表示河道n在t时刻的最低水位，表示河道n在t时刻的最高水位； 表示河道n的河道节点j在t时刻的流量， 表示河道n在t时刻的最小流量， 表示河道n在t时刻的最大流量；

对于配电网和火力发电站的取水泵站，其功率与流量的关系满足：式中， 表示泵站y在t时刻的有功功率出力；ηy表示泵站y的运行效率； 为泵站y*的水头；ρ表示水的密度； 为泵站y在t时刻的流量；Y为与河道相连的泵站集合；

泵站运行的功率约束：

式中， 表示泵站y的最大爬坡功率， 表示泵站y在t‑1时刻的有功功率出力；

泵站y在t时刻的无功功率需求 为：

式中， 为泵站y的功率因数；

步骤S2，基于一维热对流‑弥散抛物型偏微分方程建立高温干旱天气下流域河道水温热动力非均匀动态模型；

S201，采用一维热对流‑弥散抛物型偏微分方程建立高温干旱天气下流域河道水温热动力非均匀动态模型，其表达式为：式中，T为水的温度；DL为沿河流方向的扩散系数；S表示影响河水温度的热源总和；Cp为水的比热容；

S202，采用Crank‑Nicolson六点隐式差分格式将公式(18)离散为非线性代数格式，离散后的代数方程如下：式中， 表示河道节点j在t时刻的水温； 为河道节点j在t+1时刻的横截面积； 为为河道节点j在t时刻的横截面积；G表示由式子(20)定义的G值； 表示河道节点j在t时刻由式子(21)定义的R值；Z表示由式子(22)定义的Z值；

S203，在S202得到的代数方程中加入初始条件与边界条件；

1)对于初始条件，河道在初始时刻的水温通过温度传感器得到，具体表达式如式(23)‑(27)所示：式中， 表示河道n在河道节点j处的初始水温； 表示河道n在各点的水文站所观测的初始水温； 表示河道n的河道节点j在t时刻的水温； 表示河道m所连火力发电站在t时刻排出冷却水的温度；

2)对于边界条件，在河道上下游边界处遵循能量守恒定律，其具体表达式如式(28)‑(34)所示；

火力发电站功率与所需冷却水之间关系如下：

式中， 和 分别表示河道m所连火力发电站在t时刻的热功率和电功率； 表示河道2的河道节点j在t‑1时刻的水温； 和 分别表示河道m所连火力发电站在t时刻的热效率和发电效率；

水力发电站功率与水库水位之间关系如下：

d

式中， 表示河道e所连水力发电站在t时刻的电功率；ηe为水力发电站发电效率；

和 分别表示河道e所连水力发电站在t时刻水库的流入水位和流出水位； 表示河道e所连水力发电站的尾水水位‑流量关系曲线方程； 分别为河道e所连水力发电站在t、t‑1时刻水库的蓄水体积； 为在t时刻流入河道e所连水力发电站水的体积；

分别为河道e所连水力发电站在t、t‑1时刻水库的水面高度； 表示河道e所连水力发电站的尾水水位‑库容曲线方程；

步骤S3，构建表征流域河道水量与火力发电出力、水力发电出力、电驱取水泵站出力调整量耦合关系的水量‑功率混合灵敏度矩阵，计算电‑水网络各节点可获取电能、水量范围；

步骤S4，将各时刻不同灵活性负荷的水‑能耦合时间轨迹表征为高维超立方体并投影到低维平面，并引入正负方向将投影的不规则多边形在所得电能、水量范围内进行双向迭代内紧缩渐近刻画时变聚合水量‑功率可调域；

步骤S5，基于步骤S1建立的流域网动态模型、步骤S2建立的高温干旱天气下流域河道水温热动力非均匀动态模型、以及步骤S4刻画的时变聚合水量‑功率可调域，以电‑水负荷削减总成本最小为目标构建配电网‑流域网应急联动运行模型。

2.根据权利要求1所述的高温干旱天气下配电网和流域网灵活性资源聚合调控方法，其特征在于：所述步骤S3中，构建表征流域河道水量与火力发电出力、水力发电出力、电驱取水泵站出力调整量耦合关系的水量‑功率混合灵敏度矩阵包括：S301，联立公式(4)‑(34)得到高温下河道水量‑水温与火力发电、水力发电、电驱取水泵站出力的关系式，再结合如下配电网潮流计算方程(35)‑(38)得到配电网各点功率与火力发电、水力发电、电驱取水泵站功率的关系式f；

配电网潮流计算方程如下：

式中，Pij,n和 分别表示由母线i流向到母线j的有功功率和无功功率；rij和xij分别表示线路ij的电阻和电抗；Vi,n、Vj,n分别表示母线i、母线j的电压幅值；δi,n、δj,n分别表示母线i、母线j的相角；Sij为线路ij的容量； 和 分别为母线j允许的最小电压和最大电压；

S302，对S301所得关系式f求偏导构成表征流域河道水量与火力发电、水力发电、电驱取水泵站 出力调整 量耦合关 系的水量‑ 功率混合 灵敏度矩阵 ，如下 ：式中，Y为混合灵敏度系数矩阵；ΔX为节点功率和水量的变化量矩阵；F为所得到的河道和电网各节点敏感性方程；b表示配电网节点个数；n表示河道节点个数； 为配电网节点b与各水力发电出力功率关系式； 为配电网节点b与火力发电出力功率关系式； 为配电网节点b与配电网负荷功率关系式； 为配电网节点b与各水力发电排水量关系式；

为配电网节点b与各火力发电取水量关系式； 为配电网节点b与各配网取水量关系式； 分别为水力发电站1、水力发电站E的功率，E为水力发电站个数； 分别为火力发电站1、火力发电站M的出力，M为火力发电站个数； 分别为配电网1、配电网K的取水泵站功率，K为配电网个数； 分别为水力发电站1、水力发电站E的发电排水量；

分别为火力发电站1、火力发电站M的发电耗水量； 分别为配电网1、配电网K的泵站取水量； 分别为水力发电站1、火力发电站1、配电网1取水泵站的功率变化量； 分别为水力发电站1、火力发电站1、配电网1泵站引起的河道水量变化量； 分别为水力发电站E、火力发电站M、配电网K取水泵站的功率变化量； 分别为水力发电站E、火力发电站M、配电网K泵站引起的河道水量变化量；Fb为所得到的配电网节点b的敏感性方程。

3.根据权利要求2所述的高温干旱天气下配电网和流域网灵活性资源聚合调控方法，其特征在于：所述步骤S3中，在由S302得到河道和电网各节点敏感性方程F之后，结合火力发电、水力发电和配电网取水泵站的爬坡出力上下限，能得到每个时刻配电网和流域网各节点可获取电能、水量的范围，再用配电网和流域网各节点的电负荷、水需求大小减去所得到的可获取电能、水量的范围，能得到配电网和流域网各节点停电‑缺水量。

4.根据权利要求3所述的高温干旱天气下配电网和流域网灵活性资源聚合调控方法，其特征在于：所述步骤S4中，在将各时刻不同灵活性负荷的水‑能耦合时间轨迹表征为高维超立方体并投影到低维平面时，包括：S401，建立配电网中随高温干旱环境变化的电‑水灵活性负荷模型；

1)在农业用水方面，建立随高温干旱环境变化的电‑水灵活性负荷模型如下：式中，ETi,t表示农业负荷i在t时刻的灌溉需水量； 为农业负荷i的农作物面积；SL为M饱和蒸汽压曲线的斜率； 为农业负荷i的入射辐射强度；G土壤中的净导热热通量；γ为湿度计算常数；u2为平均风速；(es‑ea)为蒸汽压差； 表示农业灌溉电驱泵站i在t时刻的出力， 为农业灌溉电驱泵站i的功率上限； 分别表示农业水塔蓄水泵站i在t、t‑

1时刻的出力， 分别为农业水塔蓄水泵站i的功率下限和上限；mi,t、mi,t‑1分别表示农业水塔i在t、t‑1时刻的蓄水量；ηi为农业水塔蓄水泵站i的效率因数；Tt为t时刻的环境温度；

2)在商业用水方面，商业楼宇的空气调节系统采用水冷模型，其随高温干旱环境变化的电‑水灵活性负荷模型如下：式中， 和 分别表示商业楼宇i在t、t‑1时刻的室内温度；αi和βi分别为商业楼宇i的建筑热特征系数和环境热特征系数； 表示商业楼宇i在t时刻的室外温度； 和 分别表示商业楼宇i空气调节系统在t时刻的有功功率和无功功率； 为空气调节系统的功率上限；Ti和 分别为商业楼宇用户可接受的室内温度下限和上限值； 为商业楼宇i空气调节系统的功率因数； 为配电网k中的商业楼宇i在t时刻所需冷却水量； 为配电网k的泵站所取水的水温； 为配电网k中的商业楼宇i空气调节系统所取水用于冷却后的温度；

配电网网络潮流约束如下：

injec

v＝Ky +k    (50)

injec

i＝Jy +j    (51)

injec

式中，v为节点电压矩阵；i为支路电流矩阵；y 为节点注入有功和无功功率矩阵；K、aggJ、k、j、g、h、d和l均为由配电网结构决定的常系数矩阵；p 为配电网与外界进行能量交换agg的聚合有功功率；q 为配电网与外界进行能量交换的聚合无功功率；

S402，将配电网中的电‑水灵活性负荷模型表征为高维超立方体并投影到低维平面；

1)将S401得到的电‑水灵活性负荷模型进行聚合，得到高维超立方体空间Φexa，如下：将公式(54)写为紧凑形式为：

injec agg agg

式中，p 为电‑水灵活性负荷需求矩阵；P 和M 分别为配电网聚合有功功率负荷矩E E阵和聚合水量需求矩阵，其维度均为1×T；K 、b、N、L、Z、c、s和w均为常系数矩阵，其中，c的取值由配电网结构以及配电网和流域网各节点电能、水量的范围决定；

2)将高维超立方体空间Φexa投影至低维平面，得到电‑水灵活性空间Φapr，如下：将公式(56)写为紧凑形式为：

A

式中，Ft 为t时刻温度能量约束矩阵， 为t‑1时刻度能量约束矩阵， 和 分别为A A aggt时刻室内温度上限和下限矩阵；Y、K均为常系数矩阵；Pt 为t时刻配电网聚合功率矩阵；

和 分别为t时刻配电网聚合功率上限和下限矩阵； 为t时刻配电网聚合水量需A

求矩阵； 和 分别为t时刻配电网聚合水量需求上限和下限矩阵；b为表示常系数矩阵；IT为T维单位矩阵。

5.根据权利要求4所述的高温干旱天气下配电网和流域网灵活性资源聚合调控方法，其特征在于：所述步骤S4中，在引入正负方向将投影的不规则多边形在所得电能、水量范围内进行双向迭代内紧缩渐近刻画时变聚合水量‑功率可调域时，包括：

1)引入正负方向对电‑水灵活性空间Φapr进行双向迭代内紧缩逼近高维超立方体空间E EΦexa，每次迭代时仅找出一个点x∈Φapr不满足Kx≤b即可得到 如下式：该正负方向迭代内紧缩等效于：

式中，n为由二元变量组成的1×T维矩阵； 为第k‑1次迭代时的近似电‑水灵活性空间； 为k次迭代时沿正方向近似电‑水灵活性空间与高维超立方体空间的最大距离；

为k次迭代时沿负方向近似电‑水灵活性空间与高维超立方体空间的最小距离；x1为属于的点；x0为属于Φexa的点；

2)反复沿正负方向迭代计算直至沿正负方向上第k次迭代时的近似电‑水灵活性空间与第k次迭代时的高维超立方体空间 间的距离小于容许误差δ时停止迭代，得到第k次迭代时的常系数矩阵 如下式：

6.根据权利要求5所述的高温干旱天气下配电网和流域网灵活性资源聚合调控方法，其特征在于：所述步骤S4中，在引入正负方向对电‑水灵活性空间Φapr进行双向迭代内紧缩逼近高维超立方体空间Φexa时，正负方向缩进过程相同，其中：在正方向缩进时，公式(63a)‑(63b)等效于：

根据对偶原理将公式(66a)‑(66b)等效转化为：

n+μ＝0,    (67d)

λ≥0    (67f)

式中，λ和μ为引入的对偶变量； 为第k‑1次迭代时的常系数矩阵；

根据公式(67a)‑(67f)得到最优解为点 为在k次迭代时使沿正负方向近似电‑水灵活性空间与高维超立方体空间距离最小的点，然后寻找高维超立方体空间中最接近的点 如下式：injec

s.t.x0＝Lp +s,    (68b)

Nx0≤c    (68c)

A k

接着根据 与 的值更新b 的值：先为 定义在 中的有效约束集合Ψ ，如下式A

(69)；然后更新b，让 在更新后的 边界上，如下式(70a)‑(70e)：式中， 为 中第i个元素； 为第k次迭代时的常系数矩阵， 为 中第i个元A

素；dA,i为K中第i行元素；M为引入的大M变量；ri为引入的二元变量。

7.根据权利要求6所述的高温干旱天气下配电网和流域网灵活性资源聚合调控方法，其特征在于：所述配电网‑流域网应急联动运行模型如下式：s.t.Constrains(4)‑(38),    (71b)Pij,t‑bij(θi,t‑θj,t)＝0,    (71e)Constrain(57)     (71g)

式中，b表示配电网节点个数； 表示t0时刻单位削电负荷成本； 表示t0时刻配电网节点i所削电负荷功率大小；NC表示流域网节点个数； 表示t0时刻单位削水负荷成本； 表示t0时刻流域网节点j所削水负荷水量大小；NR表示所考虑不同干旱温度场景个数；πs为干旱温度场景s出现的概率；NH表示滚动优化所考虑调度时窗大小； 表示场景s下t时刻单位削电负荷成本； 表示场景s下t时刻配电网节点i所削电负荷功率大小；

场景s下t时刻单位削水负荷成本； 表示场景s下t时刻流域网节点j所削水负荷水量大小； 表示接入到配电网节点a的水力发电站功率； 表示接入到配电网节点d的火力发电站t时刻功率；Psi,t表示t时刻配电网节点s与配电网节点i之间传输线功率；Pik,t表示t时刻配电网节点i与配电网节点k之间传输线功率； 表示t时刻配电网节点i的不可控负荷大小； 表示t时刻配电网节点i所削电负荷功率大小 表示接入到配电网节点z的配电网聚合功率； 和 分别表示t时刻接入到流域网节点m的火力发电站取水量和放水量； 表示t时刻接入到流域网节点k的配电网泵站取水量； 表示t时刻流域网节点i所削水负荷水量大小； 和 分别表示t时刻流域网节点i的流入水量和流出水量； 表示t时刻接入到流域网节点j的水力发电站排水量；Pij,t表示t时刻配电网节点i与配电网节点j之间传输线功率；bij表示配电网节点i与配电网节点j之间传输线电纳大小；θi,t和θj,t分别为t时刻配电网节点i和配电网节点j的电压相角； 和 分别表示t时刻配电网节点i与配电网节点j之间传输线可传输容量的上限和下限；Ai为有接入水力发电站的配电网节点集合；Di为有接入火力发电站的配电网节点集合；L为配电网节点的集合；Zi为有接入配电网的电网节点集合；Mi为有接入火力发电站的流域网节点集合；Ki为有接入配电网取水泵站的流域网节点集合；Ji为有接入水力发电站的流域网节点集合。