水电站群长期调峰方法及其应用研究

摘要

当前我国电网普遍存在着高峰负荷迅速增长、峰谷差加大、负荷率较低的情况，调峰任务艰巨，同时风电等新能源在电网发电中的比重也迅速提高，对电网的调峰能力提出更大的要求。随着国家水电事业的蓬勃发展，很多地区出现了装机容量巨大的梯级和跨流域水电站群。水电是优质的调峰电源，充分发挥水电站群的补偿作用，进行长期调峰优化调度，使水电站群在长调度期内充分发挥调峰效益，对电网的安全经济运行具有重要价值。
　　目前水电站群的长期优化调度主要围绕着提高发电效益这一目标，对水电调峰研究主要集中在短期优化调度，然而长期计划制作是否合理对短期调度具有很大的影响，不考虑长期调峰的要求有可能达不到预期的效益，甚至破坏电网的稳定运行。为此，本文结合工程实际，主要进行了以下研究：
　　首先，对水电调峰运行的特点进行了详细的分析，阐述了水电站群调峰的优势和长短期协调的重要性，水电调峰模型建立的前提和基础是确定调峰任务的实现方式，因此从该角度对现有调峰模型进行了系统的分类和分析。
　　其次，在以上研究的基础上，考虑到电网日负荷率是表示电网负荷平稳程度的重要特征指标，提高电网负荷率对电网和火电等具有重要作用，在对电网负荷率分析的基础上，建立以经水电站群削峰后长期各时段典型日剩余负荷负荷率最小值最大为目标的长期调峰负荷率模型。采用逐次切负荷方法进行日负荷电力电量的平衡运算；分析了逐步优化方法方法求解最小最大问题的可行性并进行了实例验证。
　　最后，针对湖南电网最近一年的实际负荷，采用本文模型为湖南电网梯级和跨流域电站群制定了长期调峰计划，实例分析结果表明水电站群在长期各时段出力分配合理，基本承担了全年所有的变动负荷，对剩余负荷的分析表明各时段的调峰效果比较均衡；与长期发电量最大模型和长期典型日调峰电量最大模型进行了对比，结果表明本文模型能够避免其他模型易出现的某些时段出力分配不合理从而导致调峰效果太差的不利情况。实例分析验证了本文模型和方法的优势及有效性。

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1绪论

1.1选题背景和研究意义

1.2国内外研究现状

1.3论文的主要工作和结构安排

2水电系统调峰运行研究

2.1引言

2.2水电调峰运行特性分析

2.3水电调峰运行的模型和算法分析

2.4本章小结

3水电站群长期调峰负荷率模型

3.1引言

3.2电网负荷率分析

3.3水电站群长期调峰负荷率模型

3.4模型求解

3.5本章小结

4实例应用及结果分析

4.1实例概况

4.2计算条件

4.3计算结果及分析

4.4本章小结

5总结与展望

5.1全文总结

5.2工作展望

致谢

参考文献