[發明專利]計及蒸發影響的抽水蓄能電站調峰能力分析方法

有效

• 申請號: 202010500937.0
• 申請日: 2020-06-04
• 公開（公告）號: CN111817320B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 周宗川;于若英;曾柏琛;楊文華;靳盤龍;王湘艷;張亞鵬;陳寧;王誠良;朱凌志
• 申請（專利權）人: 國網寧夏電力有限公司經濟技術研究院;中國電力科學研究院有限公司
• 主分類號: H02J3/28
• 分類號: H02J3/28;H02J3/00
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 符繼超

1.一種計及水量蒸發影響的抽水蓄能電站調峰能力分析方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一，獲取抽水蓄能電站庫區在不同時段的蒸發量數據；

步驟二，建立抽水蓄能水量模型，將抽水蓄能電站的各個時段的蒸發量計入抽水蓄能電站上水庫模型和下水庫模型；

步驟三，將步驟二建立的抽水蓄能水量模型引入抽水蓄能工作狀態模型與約束條件，建立抽水蓄能電站調峰模型；

抽水蓄能工作狀態模型為：

U_(tur,k)+U_(pump,k)≤1

U_(pump,k)P_(pump,k)＝P_(pump,k)

U_(tur,k)P_(tur,k)＝P_(tur,k)

U_(tur,k)，U_(pump,k)分別為抽水蓄能電站抽水、發電的工作狀態，值為1表示處于該狀態，0表示不屬于該狀態，P_(pump,k)為k時段水泵功率；P_{(tur，k)}為k時段發電機組功率；

抽水蓄能電站水量的水量變換約束條件為：

V_(u,k)和V_(d,k)為k時段上水庫和下水庫的實際庫容；V_umin，V_umax，V_dmin，V_dmax分別為上、下水庫的庫容上、下邊界；ΔV_umax，ΔV_dmax為抽水蓄能電站的庫容日變化范圍最大值；

步驟四，將抽水蓄能電站調峰模型應用于微電網系統的約束條件，并根據微電網系統模型的目標函數，建立計及蒸發影響的微電網系統模型；

計及蒸發影響的微電網系統模型的目標函數為：

F＝min∑(C_(c,k)P_(c,k)+C_(N,k)P_(N,k))

C_(c,k)與C_(N,k)分別為火電廠發電成本與新能源棄用成本值，新能源棄用成本值為棄風成本與棄光成本之和；P_(c,k)與P_(N,k)分別為火電廠的發電量與新能源的棄用電量；

計及蒸發影響的微電網系統模型的約束條件為：

P_(j,k)，與分別為電廠的j參量在k時刻的發電量，理論出力最大值與最小值，其中j包括火電c，風電wind，光伏PV。

2.根據權利要求1所述的一種計及水量蒸發影響的抽水蓄能電站調峰能力分析方法，其特征在于，所述步驟二中，抽水蓄能電站蒸發量對于水庫水量影響的模型為：

Q_(ev,k)＝E_(ev,k)S

Q_(ev,k)為單位時間內的水庫水量因蒸發減少的值；E_(ev,k)為抽水蓄能電站庫區k時段的蒸發量；S為計算時段內的平均水庫面積；

上水庫的模型：V_(u,k)＝-Q_(ev,k)+Q_(pump,k)-Q_(tur,k)+V_(u,k-1)

下水庫的模型：V_(d,k)＝-Q_(ev,k)-Q_(pump,k)-Q_(tur,k)+V_(d,k-1)

重力勢能與能量轉換模型：

P_(pump,k)＝η_pumpρQ_(pump,k)h

P_(tur,k)＝η_turρQ_(tur,k)h

Q_(ev,k),Q_(pump,k),Q_(tur,k)分別為k時段蒸發，抽水，放水的水量；η_pump為水泵效率；η_tur為發電機組效率；ρ為水密度；h為水庫的水頭高度。