[發(fā)明專利]計及蒸發(fā)影響的抽水蓄能電站調(diào)峰能力分析方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010500937.0
• 申請日: 2020-06-04
• 公開（公告）號: CN111817320B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發(fā)明（設(shè)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(quán)）人: 國網(wǎng)寧夏電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院;中國電力科學(xué)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(dá)星云知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 符繼超

本發(fā)明公開了一種計及水量蒸發(fā)影響的抽水蓄能電站調(diào)峰能力分析方法，包括獲取抽水蓄能電站庫區(qū)在不同時段的蒸發(fā)量數(shù)據(jù)；建立抽水蓄能水量損失模型，將抽水蓄能電站的各個時段的蒸發(fā)量計入抽水蓄能電站上水庫模型和下水庫模型；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(tài)模型與約束條件，建立抽水蓄能電站調(diào)峰模型；將抽水蓄能電站調(diào)峰模型應(yīng)用于微電網(wǎng)系統(tǒng)的約束條件，并根據(jù)微電網(wǎng)系統(tǒng)模型的目標(biāo)函數(shù)，建立計及降水影響的微電網(wǎng)系統(tǒng)模型。本發(fā)明能夠充分考慮在旱季或蒸發(fā)量較大的干旱地區(qū)，對抽水蓄能電站調(diào)節(jié)能力進(jìn)行精細(xì)化建模和分析，并在此基礎(chǔ)上對電網(wǎng)的新能源消納進(jìn)行分析，提高抽水蓄能電站的建模精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及新能源技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種計及水量蒸發(fā)影響的抽水蓄能電站調(diào)峰能力分析方法。

背景技術(shù)

我國西北部地區(qū)可再生資源豐富、分布廣泛，大力發(fā)展新能源發(fā)電對保障我國能源安全、節(jié)能減排、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。隨著其裝機(jī)組容量的不斷增大，尤其是風(fēng)電、光伏等分布式電源DG(distributed generation)的發(fā)展，消納的問題成為非常重要的問題。

采用儲能裝置可以有效改善新能源的消納，實(shí)現(xiàn)能量在時間上“轉(zhuǎn)移”。相比于其他儲能方式抽水蓄能以其資金投入少、設(shè)備壽命長、儲能規(guī)模大、轉(zhuǎn)換效率高、技術(shù)成熟、運(yùn)行條件簡便、清潔環(huán)保等特點(diǎn)，因而得到了快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，是目前電力系統(tǒng)中最成熟、最實(shí)用的大規(guī)模儲能方式。

分析制約新能源消納的關(guān)鍵因素，主要考慮的有火電機(jī)組出力范圍以及爬坡能力，抽水蓄能電站的“抽發(fā)”功率范圍。

由于現(xiàn)有抽水蓄能電站考慮往往默認(rèn)抽水蓄能電站的水庫水量不發(fā)生改變，而實(shí)際中由于水庫受到蒸發(fā)等影響往往存在水量下降的情況。當(dāng)水量增加超過一定量的情況下，由于受到庫容量約束的影響，這會對抽水蓄能的調(diào)節(jié)能力造成限制和約束，會導(dǎo)致抽水蓄能電站調(diào)節(jié)能力下降，從而影響新能源的消納情況，進(jìn)而導(dǎo)致整個電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性下降。

因此，如何提供一種計量手段計算蒸發(fā)對抽水蓄能電站調(diào)峰能力和新能源消納能力的影響，從而提高抽水蓄能電站的建模精度是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種計及水量蒸發(fā)影響的抽水蓄能電站調(diào)峰能力分析方法，能夠充分考慮在干旱季或蒸發(fā)量較大的地區(qū)，對抽水蓄能電站調(diào)節(jié)能力進(jìn)行精細(xì)化建模和分析，并在此基礎(chǔ)上對電網(wǎng)的新能源消納進(jìn)行分析，為電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)優(yōu)化調(diào)度提供基礎(chǔ)支撐。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種計及水量蒸發(fā)影響的抽水蓄能電站調(diào)峰能力分析方法，包括如下步驟：

步驟一，獲取抽水蓄能電站庫區(qū)在不同時段的蒸發(fā)量數(shù)據(jù)；

步驟二，建立抽水蓄能水量損失模型，將抽水蓄能電站的各個時段的蒸發(fā)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(tài)模型與約束條件，建立抽水蓄能電站調(diào)峰模型；

步驟四，將抽水蓄能電站調(diào)峰模型應(yīng)用于微電網(wǎng)系統(tǒng)的約束條件，并根據(jù)微電網(wǎng)系統(tǒng)模型的目標(biāo)函數(shù)，建立計及蒸發(fā)影響的微電網(wǎng)系統(tǒng)模型。

優(yōu)選的，所述步驟二中，抽水蓄能電站蒸發(fā)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(nèi)的水庫水量蒸發(fā)增加的值；S為計算時段內(nèi)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)