[发明专利]抽水蓄能电站联合新能源发电优化调度方法及装置

说明书

本公开提出一种抽水蓄能电站联合新能源发电优化调度方法及装置，属于电网及储能系统调度技术领域。其中所述方法包括：将抽水蓄能电站及与其相连的各新能源场站作为联合系统，建立新能源场站日前发电功率相对预测误差场景集；在该场景集下，建立含抽水蓄能电站和新能源发电的联合系统预调度模型并求解，得到各抽水蓄能机组在次日各时刻的启停机状态和各场景下次日各时刻的上下水库蓄水量；对上下水库蓄水量进行迭代优化后，得到抽水蓄能电站与新能源场站联合发电的优化调度方案。本公开针对抽水蓄能电站在调度中水头变化对功率与流量产生非线性影响的问题提出优化求解方法，可得到更为精确的抽水蓄能电站联合新能源发电优化调度方案。

技术领域

本公开涉及电网及储能系统调度技术领域，尤其涉及一种抽水蓄能电站联合新能源发电优化调度方法及装置。

背景技术

近年来我国能源结构加速转型，可再生能源接入规模不断增加，新形势下电网对大规模新能源场站接入和新能源发电送出提出了更高的要求。由于新能源发电具有较大的波动性，目前在调度新能源的过程中存在一定困难。因此，考虑将具有一定调节能力的电源与新能源配合使用，这对于提升新能源的可调度性是十分有必要的。

立足于目前技术经济条件，使用抽水蓄能提升新能源消纳量具有较好的可行性。抽水蓄能电站是目前促进可再生能源并网的最理想的储能系统形式。抽水蓄能电站在电网需求水平较低时，将部分风电、光伏出力存储起来，在电网需求水平较高时再将电能释放出来为电网供电，以解决电力系统的调峰、减少新能源基地的弃风弃光。除此之外，抽水蓄能电站还可以用于大容量输电通道故障后提供快速的功率支援，是确保电网可靠运行的有效手段。

目前，我国在运行抽水蓄能机组全部为传统的定速恒频抽水蓄能机组，发电工况功率调节范围窄且水泵工况无法调节功率。随着技术的发展，采用交流励磁技术的可变速抽水蓄能机组可通过转子交流励磁方式实现变速恒频运行，具有较快的功率响应速度，可以提升机组在发电和抽水状态的功率调节范围。目前，我国抽水蓄能电站主要作为一种灵活性发电资源直接接受电网调度，参与电网的运行。随着新能源装机规模的增加和电力市场制度的完善，将含定速与可变速机组的抽水蓄能电站与新能源场站视作一个整体共同参与电网能量市场可以作为一种新的运行模式。

目前，对于含抽水蓄能电站和新能源发电的联合系统运行调度研究，抽水蓄能电站优化调度中通常假设水库水头为常水头或者直接按抽水蓄能电站的抽水和发电小时数估算，制定抽水蓄能电站调度计划。但在实际运行中，抽水蓄能电站水库蓄水量和水头会随着抽水和发电过程发生变化，机组的抽水和发电功率-流量关系会受到影响。为此，为了提升抽水蓄能电站和新能源发电联合系统的运行调度准确性，给出更加合理的调度计划需要在调度过程中需要考虑水头影响。直接对水头非线性特性建模，并将其运行在多机组抽水蓄能电站优化运行调度模型会导致问题求解复杂。所以，现有研究所提出的调度策略需要进一步优化，以满足考虑水头影响时抽水蓄能电站联合新能源发电精细化调节需求。

发明内容

本公开的目的是为克服已有技术的不足之处，抽水蓄能电站联合新能源发电优化调度方法及装置。本公开针对抽水蓄能电站在调度过程中水头变化对功率与流量产生非线性影响的问题提出优化求解方法，相较常水头假设给出更为精确的抽水蓄能电站联合新能源发电优化调度方案。

本公开第一方面实施例提出一种抽蓄电站联合新能源发电优化调度方法，包括：

对与抽水蓄能电站相连的每个新能源场站的发电功率进行分类，对所述新能源场站的每个分类建立对应的发电功率相对预测误差概率模型；

获取次日所述每个新能源场站的日前预测发电功率数据，根据所述发电功率相对预测误差概率模型，建立新能源场站日前发电功率相对预测误差场景集；

在所述新能源场站日前发电功率相对预测误差场景集下，建立含抽水蓄能电站和新能源发电的联合系统预调度模型；