[發明專利]一種含梯級水電的風光水互補發電系統的優化調度方法

有效

• 申請號: 202010112693.9
• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111342486B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 謝俊;張麗琴;陳星鶯;包長玉;鄭懿敏
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/46
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 劉淵

本發明公開了一種含梯級水電的風光水互補發電系統的優化調度方法，首先獲取風電場、光伏電站和梯級水電站的信息，接著建立含梯級水電的風光水互補發電系統優化調度模型，然后提出風光水互補發電增量效益量化方法，最后提出風光水互補發電增量效益分攤方法。本發明從運行角度出發，提出了含梯級水電的風光水互補發電系統優化調度模型，該模型利用了風力資源和光照資源的自然互補特性，發揮了梯級水電統籌調節水資源的能力，提高了風電和光電消納能力，滿足了輸出電能的可靠性要求。

技術領域

本發明涉及一種含梯級水電的風光水互補發電系統的優化調度方法，屬于電力領域。

背景技術

大規模風電和光電并網后，電力系統的經濟安全運行面臨嚴峻考驗，如何依托梯級水電開發風、光、水清潔能源互補發電，提高風電和光電的消納水平是亟需解決的問題。現有文獻對風光水互補發電優化調度模型的研究，主要從風-抽水蓄能互補、風-小型梯級水電互補、風-光-常規水電互補等角度展開研究，針對含梯級水電的風光水互補發電系統優化調度模型的研究還處在初級階段

發明內容

發明目的：本發明提出一種含梯級水電的風光水互補發電系統的優化調度方法，提高了風電和光電消納能力。

技術方案：本發明采用的技術方案為一種含梯級水電的風光水互補發電系統的優化調度方法，包括以下步驟：

1)獲取風電場、光伏電站和梯級水電站的信息；

2)建立含梯級水電的風光水互補發電系統優化調度模型；

3)提出風光水互補發電增量效益量化方法；

4)提出風光水互補發電增量效益分攤方法。

所述風電場信息包括風電場中風力發電機組總數目、每臺風力發電機額定功率、切入風速、切出風速、額定風速、風速預測均值和方差；

所述光伏電站信息包括光伏電站中光伏發電機組總數目、額定功率、光伏面板面積、光電轉換效率、光照強度預測均值和方差；

所述梯級水電站信息包括梯級水電站中梯級水電站組成方式、水電機組發電量系數、最大發電功率限制、發電用水量限制、水庫容量限制、水電機組蓄水量限制、發電量限制。

所述含梯級水電的風光水互補發電系統優化調度模型，具體為：其中，為t時段風光水互補發電的實際出力；分別表示t時段風力發電機組k的預測出力和所需滿足的約束；分別表示t時段光伏發電機組k的預測出力和所需滿足的約束；和分別表示t時段水電機組k的實際出力、出力上限和所需滿足的約束；R^t為t時段所需準備的旋轉備用容量；NW為風力發電機組總數目，NP為光伏發電機組總數目，NH為水電機組總數目；T為運行周期，t∈T；k為發電機組序列；

該優化調度模型的約束條件包括：

i)風力發電機組約束：

其中，為風力發電機組k的出力下限；

ii)光伏發電約束：

其中，分別為光伏發電機組k出力的上、下限；

iii)梯級水電約束：