[发明专利]区域电网直调抽水蓄能电站群短期多电网负荷分配方法

说明书

技术领域

本发明涉及电网调度运行领域，特别涉及区域电网直调抽水蓄能电站群短期多电网负荷分配方法。

技术背景

区域电网是几个相邻省级电网用联络线路互联形成的一个区域性的大电网，主要任务是指导和协调各省级电网安全、稳定、优质和经济运行。抽水蓄能电站以其启停迅速、调峰、填谷和事故备用等静态和动态效益显著，一直是区域电网最理想的调峰填谷电源。不同于单一省级电网直调的常规水电和抽水蓄能电站运行，区域电网直调的抽水蓄能电站群需要同时向多个省级电网送(受)电，且送(受)电量比例相互不同，如何协调多个电网的高峰低谷负荷需求，如何合理安排直调抽水蓄能电站发电和抽水运行方式，一直是区域电网直调抽蓄电站群亟待解决的重要问题。一方面，区域电网直调的抽水蓄能电站群短期运行需要同时考虑上下水库调节性能、电站抽发模式、电站日控制方式（如控制发电量、耗电量、上库末水位等）等多重因素，其约束条件往往比常规水电更复杂，求解难度很大；另一方面，由于各送(受)电电网负荷需求总量、尖峰、峰谷差大多存在差异，甚至相差数倍，负荷变化规律和峰谷时间也不一致，采用以往按固定比例分配电站各时段的出力到各送(受)电电网的计算模式难以有效发挥直调电站的调峰填谷作用，需要寻求更加科学合理的出力分配方法。从数学角度考虑，直调抽水蓄能电站群短期多电网调峰问题是一个复杂的多目标优化问题，需要研究有效的多目标求解方法。

本发明成果前瞻电网未来发展，目前国内外相关研究成果和文献报道大多针对单一电网调峰，而如何在区域电站平台下，实现直调抽蓄电站群多电网负荷分配目标，尚未见过相关文献报道。本成果在我国区域电网调度运行管理中，具有重要的率先垂范意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供了区域电网直调抽水蓄能电站群短期多电网负荷分配方法，可兼顾多个电网差异化负荷调节需求以及电站控制目标，实现抽蓄电站群多电网负荷分配目标，使各电网剩余负荷尽量平稳不变。

本发明的技术方案为：本发明揭示了区域电网直调抽水蓄能电站群短期多电网负荷分配方法，本发明主要由两大部分组成，第一部分确定电站日出力过程；第二部分电站出力网间分配，按照下述两大部分完成直调抽水蓄能电站群短期多电网负荷分配过程。

第一部分：确定电站日出力过程

（1）定义变量。定义迭代次数为i，抽蓄电站编号为k，第i次迭代时k号电站的发电量为耗电量为定义i%2=0时k号电站为抽水工况，否则为发电工况，设初始迭代次数i=1；

（2）设电站编号k=1。

（3）计算电站面临的总负荷。利用计算电站k面临的总负荷过程，其中R_k,g表示电站k送向电网g的送电量比例，表示电网g在t时段剩余负荷；

（4）若i%2=0，则为抽水工况，当且则寻找总负荷t中最低负荷点jj，以及包含jj点在内的连续tv_k个负荷之和最低负荷点，将这tv_k个时段的抽水功率增加ΔQP，进行约束处理及水量平衡计算，转至（5），式中ΔQP为电站抽水爬坡速率，E_k,c表示耗电量期望值；当则寻找所有抽水时段内总负荷曲线最高点j，将j点抽水功率减小ΔQP，进行约束处理及水量平衡计算，转至（5）；当则直接跳至（6）。

若i%2≠0，则为发电工况，当且则寻找总负荷曲线的最高负荷点jj，以及包jj点在内的连续tv_k个负荷之和最大的点，将这tv_k个时段的发电出力增加ΔP，进行约束处理及水量平衡计算，转至（5），式中ΔP为电站发电爬坡速率，E_k,p表示耗电量期望值；当则寻找所有发电时段内总负荷曲线最低点j，将j点发电出力减小ΔP，进行约束处理及水量平衡计算，转至（5）；当则直接跳至（6）；

（5）采用出力网间分配算法（见部分二）将电站出力（正值表示发电出力，负值表示抽水功率）分配到各受电电网，重新计算各电网剩余负荷；

（6）令k=k+1，若k≤K，则跳至（3），否则转至（7）；

（7）令i=i+1，跳至（2）；循环迭代，直至所有电站的发电量或耗电量均达到控制目标则停止迭代。

第二部分：电站出力网间分配