[发明专利]一种基于电量控制的梯级水电短期调峰模型及求解方法

说明书

本发明属于电网规划和调度运行领域，一种基于电量控制的梯级水电短期调峰模型及求解方法，可使梯级水电在满足日优化电量、出力爬坡、出力波动控制需求的同时，充分发挥了梯级水电站群的调峰作用。本发明构建了基于电量控制的梯级水电短期调峰模型，水电站日优化电量由梯级总电量在各个电站间优化分配得到。同时，提出了耦合多维动态规划方法、逐次切负荷方法、启发式负荷分配算法的求解方法，多维动态规划方法重构电站面临负荷，保证切负荷结果满足复杂时段耦合约束，逐次切负荷方法确定电站日内出力过程，启发式负荷分配算法沿日优化电量约束边界修正水位及弃水约束。本发明是前瞻电网未来发展，为我国水电富集电网水电调峰运行提供了重要借鉴。

技术领域

本发明涉及电网规划和调度运行领域，特别涉及一种基于电量控制的梯级水电短期调峰模型及求解方法。

技术背景

电网调峰一直是困扰我国电网调度运行的难题，严重影响区域电网及辖属省(市)级电网的安全、稳定、优质、经济运行。近些年，随着风电为主的新能源大规模投产，风电装机比重不断攀升，其反调峰特性进一步加剧了电网调峰压力。我国各大流域水电基地相继竣工投产在增强我国电网调峰能力的同时，也对梯级水电站群调峰运行提出了更高要求。云南、四川、贵州等电网作为水电富集电网，如何有效利用水电运行灵活特性，考虑梯级水电优化原则，科学安排水电站工作位置，合理分配水电系统优化后给定的日电量，确保电网有足够的调峰容量是缓解水电富集电网调峰压力的有效手段。因此，开展梯级水电站群短期调峰研究对保障电网安全、高效、经济运行具有意义重大。

本发明成果前瞻电网未来发展，依托国家自然科学基金重大国际合作(No.51210014)项目支持，目前国内相关研究成果和文献报道大多针对水位控制下下的梯级水电站群优化调度，尚未见考虑电量控制的梯级水电短期调峰模型及求解方法。本成果为我国水电富集电网中梯级水电站群优化调度提供了重要借鉴。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于电量控制的梯级水电短期调峰模型及求解方法，可使梯级水电在满足日优化电量、出力爬坡、出力波动控制需求的同时，充分发挥了梯级水电站群的调峰作用。

本发明的技术方案为：本发明揭示了一种基于电量控制的梯级水电短期调峰模型及求解方法，按照下述步骤(1)-(10)实现各电站调度计划生成过程：

(1)根据单站日优化电量模型将梯级水电站总电量分解，获得各个水电站的日优化电量；

(2)根据日优化电量，构建梯级水电短期调峰模型；

(3)将梯级水电站按负荷率从小到大排序，令i＝1；

(4)获取电站i的面临负荷曲线；

(5)采用多维动态规划重构电站i的面临负荷曲线；

(6)根据电站i的日优化电量，采用逐次切负荷方法在重构的负荷图上确定电站日内出力过程；

(7)令i＝i+1，若i>I，进入步骤(8)；否则，返回步骤(4)；

(8)根据上游电站出库、区间来水及电站的起调水位，采用以电定水原则逐电站逐时段确定相关水务计算变量；

(9)采用启发式负荷分配方法修正电站出力，保证计算结果可行；

(10)统计调峰指标值，计算结束。