“一库两调”巨型水电站源网协调方法研究

摘要

随着西电东送战略的快速推进，我国水电实现了迅猛发展，跨省区特高压输送规模不断扩大，水电调度运行方式也随之发生极大转变，从单一梯级调度运行发展为跨流域跨省协调调度，从单一电网调峰需求转向多电网负荷需求响应，从小规模机组扩展为容量大、数量多的巨型机组，产生了大规模水电消纳、一库两调、多电网调峰等新的挑战性问题，加大了水电调度运行难度。本文针对―一库两调‖巨型水电站源网协调问题，以溪洛渡与受端浙江、广东电网为工程背景，从长期和短期两个时间尺度，深入开展了源网跨省水电系统协调、多电网调峰、大规模机组组合优化三方面研究，取得了如下创新成果： （1）提出直流互联跨省水电站群长期源网协调方法。考虑―一库两调‖水电站汛枯期差异化送电比例和复杂调度要求，建立了适应多电网的最小出力最大多目标优化模型，以利用跨省跨流域电站间水文特性、调节能力、装机容量等差异，协调提高电网枯期水电保证出力；基于单目标最优解构造理想点，将复杂多目标模型转换为易于求解的单目标模型，提出多项式约束转换策略处理模型中的复杂非线性关系，并采用非线性规划方法实现模型高效求解。实例分析表明，通过源网协调可以有效实现汛枯期电量转移，显著提高受电端浙江和广东电网的枯期水电出力。 （2）提出基于调峰指标的多电网调峰模型。该模型综合考虑受端电网的负荷特性、电源结构差异，量化描述了调峰需求与调峰能力之间的相互关系，并从容量需求、负荷跟踪、负荷波动三个方面提出了调峰压力指标体系，进而构建了多电网调峰目标函数。实例分析可知，所提模型不仅减少电网负荷峰谷差与负荷波动程度，而且较以往方法能更好地响应负荷跟踪需求。 （3）考虑水电调度复杂非线性关系，提出水电站日负荷优化分配的混合整数非线性规划模型（mixed-integer nonlinear programming,MINLP）。采用多项式拟合技术处理MINLP模型中的出力函数关系，构建了机组出力与水头和流量的二元二次多项式，得到了水头～流量～出力关系三维拟合曲面，可以满足变化水头下机组出力的精细化计算要求；最后采用成熟的MINLP求解器实现高效计算。提出的模型通过溪洛渡18台机组日负荷分配问题得到验证，从模型应用复杂度和结果精度两方面与经典MILP进行比较，表明MINLP模型应用便捷且精度较高，与实际耗水量的误差较MILP减少91%，更能反映水电站实际情况。

目录

OLE_LINK149

OLE_LINK150

OLE_LINK153

OLE_LINK162

OLE_LINK165

OLE_LINK12

OLE_LINK187

OLE_LINK191

OLE_LINK170

OLE_LINK169

OLE_LINK19

OLE_LINK25

OLE_LINK6

OLE_LINK10

OLE_LINK13

OLE_LINK16

OLE_LINK4

OLE_LINK5

OLE_LINK8

OLE_LINK29

OLE_LINK217

OLE_LINK24

OLE_LINK17

OLE_LINK89

OLE_LINK216

OLE_LINK36

OLE_LINK28

OLE_LINK51

OLE_LINK136

参考文献范例

OLE_LINK366

OLE_LINK185

OLE_LINK233

OLE_LINK286

OLE_LINK340

OLE_LINK357