[发明专利]一种水电富集电网特大规模电站群短期计划编制方法

说明书

一种水电富集电网大规模电站群短期计划编制方法，将电站进行分类简化处理，并局部优化少量平衡电站，大幅减少计算规模，实现合理高效编制电网日发电运行计划。根据电网预测负荷与实际负荷过程，采用相关分析方法优选计划参考日，确定电站初始计划；以此为基础，对水电站进行定出力计算，检验水库弃水或放空情况，以启发式增加或减少发电量；最后针对水电富集电网电源结构特点，按流域调节性能和火电站煤耗优选少量电站参与平衡计算，并采用等负荷率和节能原则分别优化水电站和煤电站出力，实现系统电力平衡。本发明方法可以兼顾不同电站运行特点，满足水电富集电网超百座特大规模电站群短期计划快速编制需求。

技术领域

本发明涉及电力系统调度运行领域，特别涉及一种水电富集电网特大规模电站群短期计划编制方法。

技术背景

近些年，我国水电进入大规模集中建设、投产时期，西南地区形成了以云南电网、四川电网为代表的水电富集电网，其中云南、四川电网水电装机已经分别达到5643万kW和6293万kW，富可敌国，均超过世界水电排名第5的日本，且两省水电装机容量和发电量占全网的80％左右，统调水电站数量超过100座，再加之风电、光伏等大量不可控新能源电站，其调度管理极大不同于以火电为主的电网，发电协调控制面临很大难题与挑战。以云南电网为例，统调及以上水电站119座，分布在澜沧江、金沙江、怒江、红河、伊洛瓦底江、珠江多个流域，囊括了多年调节、年调节、季调节、周调节、日调节、径流式多种调节类型，运行特点互不相同，来水以及面临的电网控制需求也存在很大差异，而且需要与煤电、风电、光伏等性能各异电源进行协调控制，使得以往的统一建模方法很难适应如此特大规模电站群调度问题，特别是在每天的短期调度中，直接优化求解得到的调度结果以及计算效率均无法达到目前电网实际调度要求。因此，对具有不同特点和需求的电站进行差异化处理，在特大规模电网发电调度中就变得极为必要与关键，需要结合问题特点设计切实有效的实用化方法与策略。

目前国内外这方面研究主要集中于数学建模方法，以数学规划和智能算法居多，目标大多采用发电量最大，这种思路具有一定理论研究价值，但与水电富集电网特大规模电站群调度工程实际不相适应，实用化难度很大。本发明成果依托国家自然科学基金委重大国际合作(51210014)，国家自然科学基金(51579029)，以云南电网统调水电站、火电站、风电站、光伏电站的多电源短期协调问题为背景，考虑电网日负荷需求，发明了具有很强实用性和广泛推广价值的特大规模电站群短期计划编制方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种水电富集电网特大规模电站群短期计划编制方法，可根据水火风光多种电源类型和水电站调节性能，将电站进行分类简化处理，并局部优化少量平衡电站，大幅减少计算规模，实现合理高效编制电网日发电运行计划。

本发明的技术方案为：本发明揭示了一种水电富集电网特大规模电站群短期计划编制方法，包括负荷分析、水电分析、平衡计算三大部分，按照下述步骤(1)-(9)完成电网日前计划编制过程：

(1)电站分类，将所有电站按照参考计划、参考实际、电站上报、优化计算四种方式进行归类；归类的基本原则是：对于风电站和光伏电站等新能源电站，受天气因素影响较大，考虑到电厂用户能更直接地了解和掌握当地天气，所以一般采用电站上报或者参考实际两种方式；对于火电站，由于机组启停速度和调节性能较差，不适宜频繁开关机和出力频繁波动，所以一般采用参考计划方式；对于大多数水电站，在来水变化不大的情况下，可以直接参考历史计划或实际出力，而少量调节性能较好的水电站，或者位置相对独立的水电站，可以根据电网的负荷需求参与平衡计算。

(2)设置电网日预测负荷过程；