[發明專利]一種水電站群中長期出力計算方法及系統

在審

• 申請號: 201811570778.0
• 申請日: 2018-12-21
• 公開（公告）號: CN109726907A
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 吳洪壽;姚峰;黃阮明;郭明星;王峰;陳建;沈笛;凌亮;杜非
• 申請（專利權）人: 南瑞集團有限公司;國電南瑞科技股份有限公司;國網上海市電力公司;國家電網公司西南分部;國家電網有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發明公開了一種水電站群中長期出力計算方法及系統，對水電站按調節性能和基礎數據及運行數據情況進行分類，首先按流域分析控制性水電站來水的季節性、隨機性變化規律以及逐日來水相對旬月平均來水的不均勻特性，研究各水電站運行水頭與綜合出力系數、水頭與耗水率的關系，計算各時段水電站發電流量；然后分析梯級聯合調度和電網調峰約束條件下，上下游水電站在不同季節的運行方式，以確定控制性水電站在重要時間節點的控制水位；確定非控制性水電站各水電站各月的負荷率，分別計算各時段水電站出力。本發明實現了區域大規模水電站群的計劃出力電量的快速準確計算，解決了水電站中長期調度中計算出力電量與實際運行的偏差較大的技術問題。

技術領域

本發明屬于水電站群優化調度技術領域，具體涉及一種水電站群中長期出力計算方法及系統。

背景技術

我國水能、風能及太陽能資源豐富，水電及新能源裝機容量均居世界第一位，隨著我國能源結構向綠色低碳轉型，水電及新能源裝機容量將繼續保持快速增長，新能源發展潛力巨大。水電、風電、光伏發電的出力均具有季節性和隨機性，比如豐水期面臨“棄水”、“棄風”和“棄光”的壓力，但水電、風電、光伏發電又具有一定的互補特性，故利用水電的調節能力優化水電、風電、光伏發電的協調運行，對實現清潔能源的最大化消納具有重要意義。在區域風電和光伏發電占比不斷提高的情況下，加之風、光的季節性和隨機性迭加影響，當前的水電站出力電量計算方式的準確性與及時性無法滿足水電、風電、光伏的互補運行需求，無法實現大規模水電出力的快速計算。針對水電、風電、光伏發電的聯合運行，當前水電中長期調度中，基于數理統計方法預測旬月平均來水，采用綜合出力系數法計算出力電量，未考慮徑流季節性、隨機性，即未考慮來水在時段內的不均勻性，也未考慮水頭變化對綜合出力系數的影響，計算得到的出力電量與實際運行偏差較大，影響中長期發電計劃的順利執行(需多次調整計劃)。

發明內容

為解決上述問題，本發明提出一種水電站群中長期出力計算方法及系統，實現區域大規模水電站群的計劃出力電量的快速準確計算，解決了水電站中長期調度中計算出力電量與實際運行的偏差較大的技術問題。

本發明采用如下技術方案，一種水電站群中長期出力計算方法，具體步驟如下：

計算各時段水電站出力，具體為：

對于季調節及以上調節性能的水電站，每時段水電站出力計算模型為：

E_t＝N_t·T_t＝K_t·Q_t·H_t·T_t

式中，E_t為第t時段水電站的發電量，N_t為第t時段水電站的平均發電出力，T_t為第t時段的時間長度，H_t為第t時段的運行水頭，K_t為第t時段水電站出力系數，Q_t為第t時段水電站的發電流量；

對于周調節及以下調節性能的水電站，每時段水電站出力計算模型為：

式中，E_t為第t時段水電站的發電量，N_t為第t時段水電站的平均發電出力，H_t為第t時段的時間長度，Q_t為第t時段水電站的發電流量，M_t為第t時段的時間長度，δ_t為水電站t時段發電耗水率。

優選地，所述計算各時段水電站發電流量具體方法為，對于季調節及以上調節性能的水電站，基于歷史發電運行數據得出歷史各時段發電流量與入庫流量對應關系；基于上述對應關系根據水電站各時段預測入庫流量計算各時段發電流量。

優選地，所述對于季調節及以上調節性能的水電站計算各時段發電流量具體方法為，