[发明专利]一种电网水、火电工况自匹配模式调整实时负荷的方法

说明书

技术领域

本发明属于水电能源优化和电力系统优化调度领域，具体涉及一种针对梯级水电站不同调度时期电网负荷发生变化时的电网水、火电工况自匹配模式调整实时负荷的方法。

背景技术

作为电力系统中重要的调峰调频电源，梯级水电站需及时、准确的调整自身出力以满足电网负荷瞬时变化的要求，维持系统安全、稳定运行。然而，当负荷发生变化时，网调调度员一般根据自身经验对水电站出力进行实时调整，由于其对各水电站入库情况和梯级间水力联系了解不充分，做出的出力调整计划往往不利于水电站经济调度。此外，对于水电比重较大的电网，现行负荷实时控制多依靠水电站承担负荷调节任务，调度过程中往往忽略了梯级水电站在各调度时期(汛期、蓄水期、枯水期、消落期)不同的控制方式及来水情况，且未从水火电联合调整的角度考虑(水电大发时应降低火电出力以减少弃水，水电欠发时应增大火电出力用于顶峰)，极易导致枯水期电网负荷增加时水电站低水位运行，而丰水期负荷减少时水电站大量弃水的问题。为此，在电网负荷变化情形下，传统经验调控方法难以满足梯级水电站不同时期工况要求，同时未能兼顾电网的稳定经济运行要求。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的调度方法难以满足梯级水电站不同时期的工况要求的问题，提供一种既能满足梯级水电站不同时期的工况要求，又能兼顾电网稳定性与经济性的电网水、火电工况自匹配模式调整实时负荷的方法。

为实现以上目的，本发明的技术方案如下：

一种电网水、火电工况自匹配模式调整实时负荷的方法，该方法依次包括以下步骤：

步骤1：计算电网的实时下达负荷与前一日计划负荷的差值ΔP，若ΔP在梯级水电站出力调节死区以外，则转入步骤2，否则转入步骤4；

步骤2：根据梯级水电站当前所处的调度期确定水、火电负荷调整原则，并根据梯级水电站的短期径流预报成果及电网前一日下达的发电计划，从上游至下游依次进行梯级各水电站面临时段的“以电定水”计算，以获得各水电站时段末水位及流量；

步骤3：以中期调度制定的水位运行控制范围以及火电出力带宽限制为约束，依据确定的水、火电负荷调整原则、ΔP的大小及各水电站时段末水位进行水、火电出力实时调整，并制定水、火电出力计划；

步骤4：根据制定的水、火电出力计划，以运行水位、下泄流量、时段水位/流量变幅为约束，按传统蓄能最大目标进行梯级各水电站之间的负荷优化分配；

步骤5：获得电网水、火电实时负荷调整结果。

步骤2中，所述水、火电负荷调整原则是指：

若梯级水电站所处的调度期为汛期或消落期，当电网实时负荷增加即ΔP＞0时，在火电出力可压缩范围内优先增大水电出力；当电网负荷减小即ΔP＜0时，优先减小火电出力；

若梯级水电站所处的调度期为蓄水期或枯水期，当电网负荷增加即ΔP＞0时，优先增大火电出力；当电网负荷减小即ΔP＜0时，优先减小火电出力。

步骤3中，所述依据确定的水、火电负荷调整原则、ΔP的大小及各水电站时段末水位进行水、火电出力实时调整，并制定水、火电出力计划包括实时负荷增加即ΔP＞0时的出力调整、实时负荷减小即ΔP＜0时的出力调整；

所述实时负荷增加即ΔP＞0时的出力调整是指：

一：当梯级水电站所处的调度期为汛期时，判断各水电站在当前下泄情况下是否均达到应有最大出力，若是，则水电维持原有出力，ΔP全部由火电承担；若否，则增大未满足要求的水电站的出力，并根据式1计算出水电出力增值根据式2计算出火电出力增值再判断火电是否满足式3、式4的约束，若不满足式3，则火电出力按其出力限值运行，若不满足式4，则火电按其最大爬坡率运行，若同时满足式3、式4，则火电出力维持当前值不变：

式1

式2

等效火电出力带宽约束：

aP_h^max≤P_h≤P_h^max 式3等效火电出力爬坡率约束：

式4

上式中，P_s为前一日计划水电出力，P_s^max为当前下泄情况下的水电最大出力，P_h为等效火电出力，P_h^max为省网等效火电装机容量，α为火电可压缩比例，0＜α＜1，为等效火电前一时段的出力，UR_h与DR_h分别为时段间出力向上、向下变动限制值；