[发明专利]联合风电光伏电站的梯级水电站中长期隐随机调度方法

说明书

本发明涉及一种联合风电光伏电站的梯级水电站中长期隐随机调度方法，属于混合能源系统调度技术领域。该方法考虑月度径流不确定性，通过隐随机调度方法，用径向基神经网络拟合调度模型。本发明模型合理考虑风电光伏不确定性以及会出现的反调峰现象对电网产生的冲击，在中长期调度中考虑为短期的风光不确定性留足备用，并分配足够的日电量应对反调峰现象对电网调峰带来的压力。本发明的模型结果与不考虑风电光伏短期备用时的结果有很大差异，本发明可有效利用风电光伏出力及梯级水电站优化调度信息，为大规模新能源并网条件下的梯级水电站科学决策提供可操作性强的参考依据。

技术领域

本发明属于混合能源系统调度技术领域，具体涉及一种联合风电光伏电站的梯级水电站中长期隐随机调度方法。

背景技术

为了达到可持续发展目标，风电、光伏电等可再生新能源在电力系统中所占比例越来越高。相比于传统能源，风电场与光伏电站的出力不确定性导致新能源出力的高峰与低谷值出现的时间与大小都很难预测，再加上新能源的间歇性导致出力的波动性，为了容纳更多的间歇性能源，电力系统需要提供更多的系统灵活性，如何利用传统可调度能源为电力系统提供灵活性资源亟需研究。多能源互补协调调度可以充分利用不同电源之间的出力互补特性来提高混合能源电力系统的效率。由于水电站具有良好的调节性能和快速的负荷响应能力，利用可以调节的水电站出力去补偿不确定的风电与光伏出力是一种有效的方法。在风电、光伏、水电混合能源电力系统中，系统出力要与用户负荷平衡。当风电场、光伏电站出力不足时，水电站需要增大出力来平衡用户负荷，反之当风电场、光伏电厂出力较大时，水电站可以减小出力，并利用调节库容将多余的来水储存起来。

除了需要提高电网的灵活性，很多地区的风电、光伏出力会出现反调峰现象，即省内需求负荷扣除风电、光伏出力后得到的净负荷的峰谷差比需求负荷峰谷差要大，这样的特性加剧了水电站的调峰压力。

年调节水电站可以通过蓄水和泄水来调节年(多年)内的不均匀径流，所以含年(多年)调节水电站的混合能源系统需要制定中长期调度规则。电网调度中长期计划为短期计划提供边界条件，而短期的风电、光伏出力具有不确定性和波动性的特点，现有的梯级水电站中长期调度规则制定往往没有考虑新能源并网条件下的短期电力电量平衡问题，因此在大规模新能源并网的条件下需要改变已有的梯级水电站中长期调度计划制定方法。

对于单个水电站来水，用调度图来表示调度规则是直观、实用的，但只能考虑较少的影响决策的因素(决策因子)。对于梯级水电站来说，需要考虑的多个电站的水位以及入库流量，这时候需要用调度函数来将影响决策的因子作为输入因变量，将水电站决策(发电流量，弃水流量)作为输出变量(决策变量)。在梯级水库调度中，决策变量与决策因子之间往往存在非线性关系，且受水库间水力联系的影响，每个水库均存在较多可供选择的决策因子，给水库调度函数的制定及应用带来了困难。

因此如何克服现有技术的不足是目前混合能源系统调度技术领域亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种联合风电光伏电站的梯级水电站中长期隐随机调度方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

联合风电光伏电站的梯级水电站中长期隐随机调度方法，包括如下步骤：

步骤1：收集待调峰的负荷数据资料，得到历史每日的日负荷曲线；

步骤2：收集调度区域内所有风电、光伏发电曲线，将所有风电站和光伏电站看成整体，求出历史每日的总风电光伏出力曲线；

步骤3：用历史每日的日负荷曲线减去当日的总风电光伏出力曲线，得到历史每日的剩余负荷曲线；将峰谷差最大的剩余负荷曲线作为最差剩余负荷曲线；

步骤4：将剩余负荷曲线分为峰荷和基荷两部分；梯级水电站承担剩余负荷的调峰任务，即承担所有的峰荷；将最差负荷曲线的峰荷电量作为水电站一天需要的最少发电量；假设梯级电站送出电力在一天内保持一致；