[发明专利]一种水电站群中长期出力计算方法及系统

说明书

本发明公开了一种水电站群中长期出力计算方法及系统，对水电站按调节性能和基础数据及运行数据情况进行分类，首先按流域分析控制性水电站来水的季节性、随机性变化规律以及逐日来水相对旬月平均来水的不均匀特性，研究各水电站运行水头与综合出力系数、水头与耗水率的关系，计算各时段水电站发电流量；然后分析梯级联合调度和电网调峰约束条件下，上下游水电站在不同季节的运行方式，以确定控制性水电站在重要时间节点的控制水位；确定非控制性水电站各水电站各月的负荷率，分别计算各时段水电站出力。本发明实现了区域大规模水电站群的计划出力电量的快速准确计算，解决了水电站中长期调度中计算出力电量与实际运行的偏差较大的技术问题。

技术领域

本发明属于水电站群优化调度技术领域，具体涉及一种水电站群中长期出力计算方法及系统。

背景技术

我国水能、风能及太阳能资源丰富，水电及新能源装机容量均居世界第一位，随着我国能源结构向绿色低碳转型，水电及新能源装机容量将继续保持快速增长，新能源发展潜力巨大。水电、风电、光伏发电的出力均具有季节性和随机性，比如丰水期面临“弃水”、“弃风”和“弃光”的压力，但水电、风电、光伏发电又具有一定的互补特性，故利用水电的调节能力优化水电、风电、光伏发电的协调运行，对实现清洁能源的最大化消纳具有重要意义。在区域风电和光伏发电占比不断提高的情况下，加之风、光的季节性和随机性迭加影响，当前的水电站出力电量计算方式的准确性与及时性无法满足水电、风电、光伏的互补运行需求，无法实现大规模水电出力的快速计算。针对水电、风电、光伏发电的联合运行，当前水电中长期调度中，基于数理统计方法预测旬月平均来水，采用综合出力系数法计算出力电量，未考虑径流季节性、随机性，即未考虑来水在时段内的不均匀性，也未考虑水头变化对综合出力系数的影响，计算得到的出力电量与实际运行偏差较大，影响中长期发电计划的顺利执行(需多次调整计划)。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种水电站群中长期出力计算方法及系统，实现区域大规模水电站群的计划出力电量的快速准确计算，解决了水电站中长期调度中计算出力电量与实际运行的偏差较大的技术问题。

本发明采用如下技术方案，一种水电站群中长期出力计算方法，具体步骤如下：

计算各时段水电站出力，具体为：

对于季调节及以上调节性能的水电站，每时段水电站出力计算模型为：

E_t＝N_t·T_t＝K_t·Q_t·H_t·T_t

式中，E_t为第t时段水电站的发电量，N_t为第t时段水电站的平均发电出力，T_t为第t时段的时间长度，H_t为第t时段的运行水头，K_t为第t时段水电站出力系数，Q_t为第t时段水电站的发电流量；

对于周调节及以下调节性能的水电站，每时段水电站出力计算模型为：

式中，E_t为第t时段水电站的发电量，N_t为第t时段水电站的平均发电出力，H_t为第t时段的时间长度，Q_t为第t时段水电站的发电流量，M_t为第t时段的时间长度，δ_t为水电站t时段发电耗水率。

优选地，所述计算各时段水电站发电流量具体方法为，对于季调节及以上调节性能的水电站，基于历史发电运行数据得出历史各时段发电流量与入库流量对应关系；基于上述对应关系根据水电站各时段预测入库流量计算各时段发电流量。

优选地，所述对于季调节及以上调节性能的水电站计算各时段发电流量具体方法为，