一种保障水电能源消纳的出清方法、系统、装置及介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种保障水电能源消纳的出清方法、系统、装置及存储介质。该方法基于电力系统的相关基础数据和系统内水电能源的弃电成本，以购电成本与水电能源的弃电成本之和最小化为约束目标，建立安全约束机组组合模型，并根据所述安全约束机组组合模型，对电力系统内的机组进行出清。该系统包括第一获取模块、第一处理模块、第二获取模块、第二处理模块和出清模块。通过使用本发明专利技术中的方法，能够增大水电能源的消纳量，提高水电资源的利用率，在保证发电经济效益的同时兼顾到环境效益；还能够有效确定水电机组实际的弃水电量，保证了出清约束目标的精确可靠性。本发明专利技术可广泛应用于电力能源调度技术领域内。

A clearing method, system, device and medium to ensure the energy consumption of hydropower

【技术实现步骤摘要】
一种保障水电能源消纳的出清方法、系统、装置及介质
本专利技术涉及电力能源调度
，尤其是一种保障水电能源消纳的出清方法、系统、装置及介质。
技术介绍
近年来，我国的清洁能源产业正在不断发展壮大，产业规模和技术水平都在急速攀升，特别是大量装机运行的水电机组，为缓解能源资源约束和生态环境压力作出了突出的贡献。目前电力现货市场的出清机制，是基于市场成员的申报信息以及电网运行边界条件，采用安全约束机组组合(SCUC)程序进行优化计算，出清得到市场交易结果。简而言之，就是在保证电网安全的前提下，优先调用系统中报价最为便宜的机组，直至满足负荷需求。但是，这种实施方式并不能保证水电能源的充分消纳，没有良好兼顾到水电资源的节能低碳优势，特别是在某些汛期，大量水电能源被白白浪费。目前，现有技术中还缺少一种良好的出清机制，以用于解决以上问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术实施例的一个目的在于提供一种保障水电能源消纳的出清方法，该方法能够增大水电能源的消纳量，提高水电资源的利用率，可促进水电产业的良好发展。本专利技术实施例的另一个目的在于提供一种保障水电能源消纳的出清系统。为了达到上述技术目的，本专利技术实施例所采取的技术方案包括：第一方面，本专利技术实施例提供了一种保障水电能源消纳的出清方法，包括以下步骤：获取电力系统的基础数据，根据所述基础数据建立日前电能量现货市场出清的SCUC约束条件集；r>获取系统内水电机组在电力现货市场中的申报信息，根据所述申报信息确定系统内水电能源的弃电成本；其中，所述申报信息包括水电机组的机组容量和/或水电机组发电的耗水率；以购电成本与水电能源的弃电成本之和最小化为约束目标，建立安全约束机组组合模型；根据所述安全约束机组组合模型，对电力系统内的机组进行出清。本专利技术实施例的保障水电能源消纳的出清方法，通过根据所述申报信息确定系统内水电能源的弃电成本和基础数据，以购电成本与水电能源的弃电成本之和最小化为约束目标，来建立安全约束机组组合模型，从而对电力系统内的机组进行出清。相对于现有的以购电成本最小化为约束目标的出清方法，本专利技术实施例基于水电的实际运行状态确定出水电能源的弃电成本，将其也纳入了约束目标中，能够有效促进水电能源的市场消纳，尽可能提高水电能源的利用，在保证发电经济效益的同时兼顾到环境效益。另外，根据本专利技术上述实施例的保障水电能源消纳的出清方法，还可以具有以下附加的技术特征：进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述SCUC约束条件集包括系统负荷平衡约束、系统正备用约束、系统负备用约束系统、旋转备用约束、机组出力上下限约束、机组爬坡约束、机组最小连续开停时间约束、机组最大启停次数约束、线路潮流约束、断面潮流约束和水电水位控制约束中的至少一种。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述根据所述申报信息确定系统内水电能源的弃电成本这一步骤，其具体包括：获取系统内水电机组的弃水电量；根据所述弃水电量和预设的清洁能源弃能惩罚因子，得到水电能源的弃电成本。本专利技术实施例中，所述弃水电量是指水电机组因未中标而舍弃的那部分发电量，基于预设的清洁能源弃能惩罚因子，可以得到水电能源的弃电成本。在出清阶段把所述水电能源的弃电成本也作为一个约束目标，为了尽可能地使得购电成本与水电能源的弃电成本之和最小，可以有效在出清中提高水电能源的优先级，从而保证水电能源的优先消纳。进一步地，在本专利技术的一个实施例中：所述获取系统内水电机组的弃水电量这一步骤，其具体包括：获取水电机组的机组容量；获取水电机组在预设时段内的出力数据；根据水电机组的所述机组容量和出力数据，得到水电机组在预设时段内的弃水电量。本专利技术实施例中，在水电站丰水期，发电可用水量充足，因此水电机组的可发电量上限可以认为是机组容量，根据水电机组的机组容量和实际的出力数据，便可以得到水电能源因未中标而舍弃的那部分电量。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述获取系统内水电机组的弃水电量这一步骤，其具体包括：获取水电机组发电的耗水率；获取水电机组在预设时段内的弃水总流量数据；根据水电机组的所述耗水率和弃水总流量数据，得到水电机组在预设时段内的弃水电量。本专利技术实施例中，在水电站枯水期，发电可用水量不足，因此水电机组的可发电量受到了水资源的限制，此时则通过弃水总流量数据和水电机组发电的耗水率得到水电能源舍弃的那部分电量。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述获取系统内水电机组的弃水电量这一步骤，其具体包括：获取水电机组的机组容量；获取水电机组在预设时段内的出力数据；根据水电机组的所述机组容量和出力数据，得到水电机组在预设时段内的第一弃水电量；获取水电机组发电的耗水率；获取水电机组在预设时段内的弃水总流量数据；根据水电机组的所述耗水率和弃水总流量数据，得到水电机组在预设时段内的第二弃水电量；比较所述第一弃水电量和第二弃水电量，以二者中的数值最小者作为所述水电机组在预设时段内的弃水电量。本专利技术实施例中，通过比较第一弃水电量和第二弃水电量，可以有效区分水电机组的可发电量上限是被机组容量还是水资源限制了，从而快速得出实际的弃水电量。用于确定弃电成本时精确程度更高，能够使得约束目标的设定更贴合实际，防止出现水电机组的出清中标电量大于实际可发电量的现象，保证了出清结果的可靠性。第二方面，本专利技术实施例提出了一种保障水电能源消纳的出清系统，包括：第一获取模块，用于获取电力系统的基础数据；第一处理模块，用于建立日前电能量现货市场出清的SCUC约束条件集；第二获取模块，用于获取系统内水电机组在电力现货市场中的申报信息；第二处理模块，用于根据所述申报信息确定系统内水电能源的弃电成本；出清模块，用于建立安全约束机组组合模型，并对电力系统内的机组进行出清。第三方面，本专利技术实施例提供了一种保障水电能源消纳的出清装置，包括：至少一个处理器；至少一个存储器，用于存储至少一个程序；当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行时，使得所述至少一个处理器实现所述的保障水电能源消纳的出清方法。第四方面，本专利技术实施例还提供了一种介质，其中存储有处理器可执行的指令，所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于实现所述的保障水电能源消纳的出清方法。本专利技术的优点和有益效果将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到：本专利技术实施例能够增大水电能源的消纳量，提高水电资源的利用率，在保证发电经济效益的同时兼顾到环境效益；还能够有效确定水电机组实际的弃水电量，保证了出清约束目标的精确可靠性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或者现有技术中的技术方案，下面对本专利技术实施例或者现有技术中的相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种保障水电能源消纳的出清方法，其特征在于，包括以下步骤：/n获取电力系统的基础数据，根据所述基础数据建立日前电能量现货市场出清的SCUC约束条件集；/n获取系统内水电机组在电力现货市场中的申报信息，根据所述申报信息确定系统内水电能源的弃电成本；其中，所述申报信息包括水电机组的机组容量和/或水电机组发电的耗水率；/n以购电成本与水电能源的弃电成本之和最小化为约束目标，建立安全约束机组组合模型；/n根据所述安全约束机组组合模型，对电力系统内的机组进行出清。/n

【技术特征摘要】
1.一种保障水电能源消纳的出清方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取电力系统的基础数据，根据所述基础数据建立日前电能量现货市场出清的SCUC约束条件集；
获取系统内水电机组在电力现货市场中的申报信息，根据所述申报信息确定系统内水电能源的弃电成本；其中，所述申报信息包括水电机组的机组容量和/或水电机组发电的耗水率；
以购电成本与水电能源的弃电成本之和最小化为约束目标，建立安全约束机组组合模型；
根据所述安全约束机组组合模型，对电力系统内的机组进行出清。


2.根据权利要求1所述的一种保障水电能源消纳的出清方法，其特征在于，所述SCUC约束条件集包括系统负荷平衡约束、系统正备用约束、系统负备用约束系统、旋转备用约束、机组出力上下限约束、机组爬坡约束、机组最小连续开停时间约束、机组最大启停次数约束、线路潮流约束、断面潮流约束和水电水位控制约束中的至少一种。


3.根据权利要求1所述的一种保障水电能源消纳的出清方法，其特征在于，所述根据所述申报信息确定系统内水电能源的弃电成本这一步骤，其具体包括：
获取系统内水电机组的弃水电量；
根据所述弃水电量和预设的清洁能源弃能惩罚因子，得到水电能源的弃电成本。


4.根据权利要求3所述的一种保障水电能源消纳的出清方法，其特征在于，所述获取系统内水电机组的弃水电量这一步骤，其具体包括：
获取水电机组的机组容量；
获取水电机组在预设时段内的出力数据；
根据水电机组的所述机组容量和出力数据，得到水电机组在预设时段内的弃水电量。


5.根据权利要求3所述的一种保障水电能源消纳的出清方法，其特征在于，所述获取系统内水电机组的弃水电量这一步骤，其具体包括：
获取水电机组发电的耗水率；
获取水电机组在预设...

【专利技术属性】
技术研发人员：和识之，张昆，林庆标，赵玉柱，刘起兴，陈梓煜，梁彦杰，何进，赵翔宇，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东;44