[发明专利]一种跨省互联水电站群长期联合调峰调度方法

说明书

本发明涉及水力发电调度领域，公开了一种跨省互联水电站群长期联合调峰调度方法。技术方案为：以发电量最大和枯期典型日峰谷差率最小为目标建立水电站群多目标优化模型，利用跨省区流域间水文特性和电源间调节性能差异，将电站按所处的出力区间分组，分阶段协调电站计算顺序；采用逐步优化和动态规划逐次逼近耦合算法优化送受端水电站群最优水位过程，并根据跨省直流联络线输送限制约束重构送端面临负荷，以逐次切负荷策略确定典型日出力过程，通过迭代优化得到水电站群长期电量分配方案和各月典型日电力过程。本发明可充分利用送受端水电站群补偿调节特性，有效响应电网长期电量需求和短期调峰需求，满足巨型水电站跨省跨区送电调度实际需要。

技术领域

本发明涉及水力发电调度领域，特别涉及一种跨省互联水电站群长期联合调峰调度方法。

背景技术

随着金沙江、雅砻江、澜沧江特大流域巨型水电站群集中并网发电，我国跨省区水电输送规模急剧扩大，最大可输送能力已超过6800万kW，如此大规模馈入水电对受端电网的影响作用明显增大，并与受端区域内水电构成了非常复杂的跨省互联水电系统，以协同满足受端电网电力供应和负荷调节等复杂任务需求，给受端电网调度管理带来新的挑战和难题。一方面，这些水电站群覆盖多个省份，在水文、地理、气象等方面存在巨大差异，且水库串、并联并存，调节性能多样，水力联系与电力联系相互耦合，大大增加了建模和求解难度；另一方面，跨省互联水电调度需要兼顾送受两端的电网和电站运行控制要求，如何在自身效益最大化的同时，兼顾电网长期电量协调和短期负荷调节需求，是跨省互联水电系统需要解决的新问题。

有关跨省跨区域水电调度的研究随着特高压直流水电输送规模的不断增大受到更多关注，部分研究针对单一流域梯级跨省送电问题，比如红水河干流送电广东和广西，金沙江下游送电广东、浙江等，开展了水电短期跨省调峰方法研究；另有个别研究针对直流水电在受端区域多个省级电网间的电力分配问题，开展了网省两级短期协调调峰方法研究，这些研究报道主要侧重于直流水电在受端区域内的网省协调或单一流域梯级的跨省短期调峰调度，鲜有研究将送端和受端电源统一进行考虑，更未涉及长、短期多时间尺度耦合的复杂调度需求，这一问题是我国水电大范围输送配置面临的技术瓶颈，亟需适用的理论方法和技术。本发明成果依托国家自然科学基金重大计划重点支持项目(91547201)和国家自然科学基金面上项目(51579029)，以溪-浙特高压送受端水电站群长期协调优化问题为背景，发明了具有较强实用价值和广泛推广价值的一种跨省互联水电站群长期联合调峰调度方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种跨省互联水电站群长期联合调峰调度方法，该方法可兼顾电力系统的长期电量需求及典型日的调峰需求，从长期角度缓解了电力系统短期调峰压力，同时根据电网短期调峰指标指导实现水电长期电量的年内分配，以提升水电站长短期调度方案的制定效率和准确率。

本发明的技术方案为：

一种跨省互联水电站群长期联合调峰调度方法，包括以下步骤：

步骤1.读取基础数据，初始化计算参数，包括跨省互联水电站的运行条件约束及控制条件约束、跨区直流水电输电线路约束、受电电网月平均负荷、长期典型日负荷等计算参数；

步骤2.建立跨省互联水电站群长期联合调峰优化调度模型，该模型以发电量最大和枯期典型日调峰峰谷差率最小为优化目标；

步骤3.以常规发电量最大为目标对跨省互联送受端水电站群进行优化计算，生成模型初始解，同时记录此时电网枯期各月典型日剩余负荷峰谷差率的最大值R₀；

步骤4.设置枯期最小负荷峰谷差率约束R＝R₀-0.01；

步骤5.令迭代次数k＝0。

步骤6.令计算时段t＝1，并定义T为调度期总时段数；

步骤7.将送受端电站按照所属流域分组，计分组总数为N组；