一种面向区域电网的跨流域水电站群多电网联合调峰方法技术

本发明专利技术公开了一种面向区域电网的跨流域水电站群多电网联合调峰方法，属于电力系统发电优化调度技术领域。本发明专利技术包括：采用逐次切负荷法和逐步优化算法分别对各省网下梯级电站群进行单一电网调峰调度计算；根据单一调峰调度结果计算各个流域的梯级负荷率，作为联合调峰调度的优化计算顺序的依据；以使多电网累加负荷依次经多个流域梯级电站群调峰后剩余负荷最平稳、剩余负荷方差最小为目标，进行跨流域水电站群多电网联合调峰调度；根据多个梯级单一调度结果和跨流域联合调峰调度结果，完成联合调度模式下跨流域梯级电站出力过程网间优化协调分配。本发明专利技术充分优化区域电网跨流域梯级水电站群的整体调峰能力，以确保区域电网的安全、经济运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力系统发电优化调度
，更具体地，涉及一种面向区域电网 的跨流域水电站群多电网联合调峰方法。
技术介绍
目前区域电网下各省网的水电站直接承担省网的调峰，与其他电源例如火电配合 协调，优先进行就地消纳，然后再将富余电力通过省间联络线外送消纳。以华中区域电网为 例，区域电网下辖湖北、湖南、四川、重庆、河南、江西等六省市电网，其中清江梯级电站送电 湖北电网、阮水梯级电站送电湖南电网，湖北、湖南两省网间可通过联络线进行电力消纳。 然而，各省电网的调峰需求随时间动态变化，各省所辖流域梯级调峰性能受水文 特性的时空差异影响显著。传统的流域梯级电站送单一省网的调峰模式往往忽略不同电网 间负荷互补性和流域来水异步性可能带来的区域电网下跨流域梯级电站群的调峰补偿效 益，易导致流域梯级水电站群调峰容量不足或者调峰能力得不到充分发挥的情况。此外，已 有的多电网调峰方法多局限于具有分省送电任务的直调水电站调度方式制定，虽利用受端 电网负荷互补特性实现了水电站电力网间分配，在一定程度上缓解了多个受端电网的调峰 压力，却未能针对不同地区单一省网送电模式下的跨流域梯级电站间补偿调峰调度问题提 出解决方案，省网间联络线剩余电力输送能力未得到充分利用。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，针对不同地区单一省网送电模式下的梯级 电站提供，利用各受端电网间的 负荷互补性、流域间水文异步性，发挥省网间联络线的电力交换能力，充分优化区域电网跨 流域梯级水电站群的整体调峰能力，以确保区域电网的安全、经济运行。 本专利技术提供，包括以下 步骤： 步骤1分别对各省网下梯级电站群进行单一电网调峰调度计算，相应的目标函数 为： 其中，E表示电网余荷方差之和；Dt表示t时段电网的剩余负荷；Ct表示梯级电站 t时段的面临负荷；Ni,t为电站i在t时段的出力； 步骤2根据所述单一调峰调度结果计算各个流域的梯级负荷率ag，作为联合调峰 调度的优化计算顺序的依据，其中所述梯级负荷率ag越小代表流域梯级优先级越高，越先 参与调峰调度： <\=W'，g=\，2."，G 其中，和#rx分别表示Ng,,在T个时段内的平均值和最大值；Ng,t表示在t时 段第g个流域梯级电站群的总出力；G表示受电电网数量； 步骤3以使多电网累加负荷依次经多个流域梯级电站群调峰后剩余负荷最平稳、 剩余负荷方差最小为目标，进行跨流域水电站群多电网联合调峰调度； 步骤4根据多个梯级单一调峰调度结果和跨流域联合调峰调度结果，完成联合调 度模式下跨流域梯级电站出力过程网间优化协调分配，实现每个省电网经调峰后剩余负荷 最平稳。 总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效 果： (1)本专利技术提出的面向区域电网的跨流域梯级水电站多电网联合调峰方法，利用 省网间联络线的电力交换能力，充分发挥了电网间负荷补偿、流域间水文补偿效益，弥补了 已有方法的不足，能显著提高区域电网内跨流域梯级水电站群的整体调峰能力，能够保障 区域电网的安全和经济运行； (2)本专利技术提出的面向区域电网的跨流域梯级水电站多电网联合调峰方法思路清 晰、通用性强，能实现区域内跨流域梯级电站群的出力方案制定和省网间电力优化分配，具 有较好的实用价值，可为类似的工程提供参考与借鉴。【附图说明】 图1为本专利技术面向区域电网的跨流域水电站群多电网联合调峰方法的流程图； 图2为本专利技术跨流域梯级电站出力网间优化协调分配的流程图； 图3为本专利技术多电网总体调峰效果对比图； 图4为本专利技术出力分配后省网间的功率交换过程图； 图5为本专利技术实施例湖北电网调峰效果对比图； 图6为本专利技术实施例湖南电网调峰效果对比图。【具体实施方式】 为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并 不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要 彼此之间未构成冲突就可以相互组合。 图1所示为本专利技术面向区域电网的跨流域水电站群多电网联合调峰方法的流程 图，包括以下步骤： 步骤1采用逐次切负荷法和逐步优化算法分别对各省网下梯级电站群进行单一 电网调峰调度计算，相应的目标函数为： 其中，E表示电网余荷方差之和；Dt表示t时段电网的剩余负荷；Ct表示梯级电站 t时段的面临负荷；Ni,t为电站i在t时段的出力。 上述目标函数需满足的约束条件为下列公式（2)~（9)所示： ①运行水位、下泄流量、出力限制约束条件： 其中，z；r，z；；in分别表示水电站i在t时段的水位上下限；er，snr分别表示水电 站i在t时段的下泄流量上下限；CaWT分别表示水电站i在t时段的出力上下限。 ②水量平衡约束条件：Vijt=Vijt^(Iijt-Qijt) -At(3)其中，Vi;t表示水电站i在t时段的蓄水量；Ii;t、Qi;t分别表示水电站i在t时段 的入库流量和下泄流量；At表示调度时段长。 ③水力联系约束条件： Ii+1，t=Qit_T+Bi+1，t (4) 其中，Ii+1，t表示第i+1个水电站在t时段的入库流量；Bi+1，t表示第i+1个水电站 在t时段的区间入流；T表示水流时滞；Qit_T表示第i+1个水电站在t_T时段的下泄流 量。 ④末水位控制约束条件： Zi-Zzend (5) 其中，Zu与Zfd分别表示水电站i在T时段的水位及调度期末水位控制值。 ⑤水位/流量变幅约束条件：其中，AZpAQi*别表示水电站i在一个时段内允许最大水位变幅和最大下泄流 量变幅。 ⑥出力变幅约束条件：Nijt-Nijt^11 ^ANi (7) 其中，ANi表示水电站i在一个时段内允许最大出力变幅。 ⑦机组稳定运行约束条件：NLi,^NNU (8) 其中，队&表不水电站i的第k号机组在t时段的出力；NU沒别表不水电 站i的第k号机组的出力上下限。 ⑧最短开停机时间约束条件： 其中，&up、Sfwn分别表示水电站i的第k机组允许的最短开停机时间限制； 、#/分别表示水电站i的第kI几M在t时段以前的持续开、停机历时。 步骤2根据单一调峰调度结果计算各个流域的梯级负荷率ag，如下公式（10)所 示，作为联合调峰调度的优化计算顺序的依据： a，Ngl〇\，2…,G (1〇) 其中，当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面向区域电网的跨流域水电站群多电网联合调峰方法，其特征在于，包括：步骤1分别对各省网下梯级电站群进行单一电网调峰调度计算，相应的目标函数为：MinE=1TΣt=1T(Dt-1TΣt=1TDt)2Dt=Ct-Σi=1MNi,t]]>其中，E表示电网余荷方差之和；Dt表示t时段电网的剩余负荷；Ct表示梯级电站t时段的面临负荷；Ni,t为电站i在t时段的出力；步骤2根据所述单一调峰调度结果计算各个流域的梯级负荷率αg，作为联合调峰调度的优化计算顺序的依据，其中所述梯级负荷率αg越小代表流域梯级优先级越高，越先参与调峰调度：αg=N‾g/Ngmax,g=1,2...,G]]>其中，和分别表示Ng，t在T个时段内的平均值和最大值；Ng，t表示在t时段第g个流域梯级电站群的总出力；G表示受电电网数量；步骤3以使多电网累加负荷依次经多个流域梯级电站群调峰后剩余负荷最平稳、剩余负荷方差最小为目标，进行跨流域水电站群多电网联合调峰调度；步骤4根据多个梯级单一调峰调度结果和跨流域联合调峰调度结果，完成联合调度模式下跨流域梯级电站出力过程网间优化协调分配，实现每个省电网经调峰后剩余负荷最平稳。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周建中，莫莉，严冬，王超，李纯龙，王学敏，卢鹏，周超，袁柳，丁小玲，谢蒙飞，吴江，朱双，陈芳，王华为，牛广利，吴巍，乔祺，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42