[發明專利]一種抽水蓄能電站服務電網能力評估方法

在審

• 申請號: 202011092418.1
• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN112184049A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 孫勇;魏敏;李北晨;林俐;吳輝
• 申請（專利權）人: 國網新源控股有限公司;華北電力大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 劉紅陽

本發明提出了一種抽水蓄能電站服務電網能力評估方法，包括以下步驟：(1)對抽水蓄能電站原始運行數據進行清洗；(2)建立基于運行工況的抽蓄電站第i機組第j時段服務電網能力評估模型；(3)建立給定評價周期內的整個電站服務電網能力評估模型。該方法能夠反映評價周期內抽水蓄能電站的利用程度與潛在利用空間，為抽水蓄能電站服務電網的效果評估提供了一種新思路。

技術領域

本發明涉及抽水蓄能運行效果評估領域，尤其涉及一種抽水蓄能電站服務電網能力評估方法。

背景技術

隨著國家大力推進節能減排，風電、光伏等可再生能源的并網規模不斷增加。由于風光出力具有不確定性，且我國電源結構以火電為主，系統調節能力不足，導致大規模風光消納面臨挑戰。抽水蓄能具有響應速度快、建造規模大、技術水平成熟的特點，在電網中可承擔調峰、調頻、調相、事故備用及黑啟動等功能，能夠有效保障電網安全穩定運行，提升電網內可再生能源的消納水平。然而，由于各地區對抽蓄電站服務電網的定位不同，導致不同抽蓄電站的運行小時數和發電量存在較大差別，目前尚無對抽蓄電站運行效果評估的方法。

國內外對于抽水蓄能電站運行服務電網的調峰、調頻、調相、事故備用、黑啟動等相關效益均有所研究，但多是從仿真運行角度出發，利用等效替代方式評估抽蓄電站的各項效益。對于抽蓄電站的運行管理機構，更希望通過抽蓄電站的實際運行數據，分析抽蓄的利用程度和潛在利用空間，從而為合理安排抽蓄電站的運行提供參考。因此有必要研究基于抽蓄實際運行數據的抽水蓄能電站服務電網能力評估方法。

發明內容

為解決上述問題，本發明提出了一種抽水蓄能電站服務電網能力評估方法，為對抽水蓄能電站利用程度的評估提供了新思路。

本發明內容說明如下：

步驟1：對抽水蓄能電站原始運行數據進行清洗；

評估所需的數據主要有兩類，第一類是抽蓄電站技術參數，此類數據為設定值，與抽蓄電站實際情況及站內機組類型有關，主要有抽蓄電站緊急事故預留比例K_B、上水庫滿庫容E_N、上水庫死水位庫容E_S，第i機組額定有功功率P_Ni、第i機組額定抽水調相容量Q_Npi、第i機組額定發電調相容量Q_Ngi、第i機組AGC調節容量P_AGCi等；第二類是抽蓄電站海量運行數據，此類數據取自抽蓄電站運行監測中心海量時序庫和抽蓄電站生產實時信息系統，為1min定步長采集數據，以第j時段采集數據為例，包含第j時段電站上水庫水量E_j，第i機組在第j時段機組運行工況B_i,j、第i機組在第j時段機組有功出力P_i,j、第i機組在第j時段機組無功出力Q_i,j，第i機組在第j時段AGC投運標識C_i,j等。在采集和傳輸過程中電站海量運行數據可能出現數據異常，因此需根據各數據間的邏輯關系，對異常運行數據進行清洗修正。

抽蓄機組共有九種運行工況，即發電、發電調相、抽水、抽水調相、停機備用、線路充電、黑啟動、工況轉換、退備等。評估模型根據工況對調峰、調頻、調相、緊急事故備用及黑啟動五種服務電網能力進行評估。其中線路充電、工況轉換、退備工況未對電網提供服務，故不對上述三種工況的運行數據進行清洗。

根據機組運行工況，按以下規則對數據進行清洗：

(1)機組運行在發電工況，即B_i,j＝1時，若P_i,j＜0且E_j＜E_j-1，則應將有功功率修正為若P_i,j＞0且E_j＞E_j-1，則應將上水庫庫容修正為