[發明專利]區域電網直調抽水蓄能電站群短期多電網負荷分配方法

有效

• 申請號: 201310205661.3
• 申請日: 2013-05-28
• 公開（公告）號: CN103490421A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 程春田;陸建宇;武新宇;劉擁軍;程雄;申建建
• 申請（專利權）人: 大連理工大學;華東電網有限公司
• 主分類號: H02J3/14
• 分類號: H02J3/14
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉

1.區域電網直調抽水蓄能電站群短期多電網負荷分配方法，包括確定電站日出力過程和分配電站出力到各電網兩個部分，其特征在于如下步驟：

第一部分：確定電站日出力過程

（1）定義變量：定義迭代次數為i，抽蓄電站編號為k，第i次迭代時k號電站的發電量為耗電量為定義i%2=0時k號電站為抽水工況，否則為發電工況，設初始迭代次數i=1；

（2）設電站編號k=1；

（3）計算電站面臨的總負荷：利用計算電站k面臨的總負荷過程，其中R_k,g表示電站k送向電網g的送電量比例，表示電網g在t時段剩余負荷；

（4）若i%2=0，則為抽水工況，當且則尋找總負荷中最低負荷點jj，以及包含jj點在內的連續tv_k個負荷之和最低負荷點，將這tv_k個時段的抽水功率增加ΔQP，進行約束處理及水量平衡計算，轉至步驟（5），式中ΔQP為電站抽水爬坡速率，E_k,c表示耗電量期望值；當則尋找所有抽水時段內總負荷曲線最高點j，將j點抽水功率減小ΔQP，進行約束處理及水量平衡計算，轉至步驟（5）；當則直接跳至步驟（6）；

若i%2≠0，則為發電工況，當且則尋找總負荷曲線的最高負荷點jj，以及包jj點在內的連續tv_k個負荷之和最大的點，將這tv_k個時段的發電出力增加ΔP，進行約束處理及水量平衡計算，轉至步驟（5），式中ΔP為電站發電爬坡速率，E_k,p表示耗電量期望值；當則尋找所有發電時段內總負荷曲線最低點j，將j點發電出力減小ΔP，進行約束處理及水量平衡計算，轉至步驟（5）；當|Ek,pi-Ek,p|≤ΔP,]]>則直接跳至步驟（6）；

（5）采用出力網間分配算法將電站出力分配到各受電電網，正值表示發電出力，負值表示抽水功率，重新計算各電網剩余負荷；

（6）令k=k+1，若k≤K，則跳至步驟（3），否則轉至步驟（7）；

（7）令i=i+1，跳至步驟（2）；循環迭代，直至所有電站的發電量或耗電量均達到控制目標則停止迭代；

第二部分：電站出力網間分配

對于任一抽蓄電站，在出力過程和送電量比例一定的情況下，采用如下方法進行網間出力分配；假設該電站k需要向電網g₁、g₂和g₃送電，送電比例分別為和其發電量為E_k,p，抽水耗電量為E_k,c，具體的出力網間分配算法步驟如下：

（1）電量等分：將發電量（正出力）橫向等分為100份，每份電量均為ΔE_p，并將這100份電量從上向下依次編號為j=1、2、……100；

（2）初始解確定：根據電站的送電量比例，確定電網g₁、g₂和g₃分得的初始電量塊集合分別為{ΔEp,g11Ep,g12,···,ΔEp,g1100×Rk,g1},]]>{ΔEp,g2100×Rk,g1+1,ΔEp,g2100×Rk,g1+2,···,ΔEp,g2100×(Rk,g1+Rk,g2)}]]>和{ΔEp,g3100×(Rk,g1+Rk,g2)+1,ΔEp,g3100×(Rk,g1+Rk,g2)+2,···,ΔEp,g3100};]]>任一電網的受電出力過程即為該電網所有電量塊的出力累加值；

（3）組合尋優：分別從3個電網的電量塊集合中按順序各取1個電量塊，標記為j₁₁、j₂₁、j₃₁，更改這三個電量塊所屬電網標號，根據排列組合原理，共有種組合；計算每種組合下各電網的受電出力過程以及各電網余荷方差，通過多目標模糊優選法選擇6種組合中的最優解；

（4）循環迭代：從各電網的電量塊集合中，按順序各取下一個電量塊，標記為j₁₂、j₂₂、j₃₂，跳至步驟（3），若某電網電量塊標號取完而其余電網的電量塊未取完，則該電網重新選擇第一個電量塊，其它電網仍按順序取下一電量塊，依此循環，直至目標函數值達到穩定即可停止：

抽水功率的網間分配原理與發電工況相同；上述方法假設送電比例均保留到小數點后2位，這樣當電量等分為100塊時，各電網分到的電量塊數恰好為整數，而工程實際中對電量的控制要求更高，送電比例有可能保留到小數點后3位甚至更多，這種情況下電網的受電量塊數包含小數，對這部分電量進行處理以保證分配結果完全滿足給定的電量控制需求；具體如下：

（1）分別記各電網受電量塊數中的小數值為和則

（2）從100份電量中取出份電量，每份電量均按照比例計算送至各電網的時段出力，其余100-R′_k份電量按照上述網間出力分配方法進行分配；例如，若電網g₁、g₂和g₃的受電比例分別為0.3333、0.2778和0.3889，則分別為0.33、0.78、0.89，顯然需要從100份電量中取出2份電量，并按照比例0.33/2、0.78/2、0.89/2計算各電網的在各時段的受電出力。