一种大规模水电站群跨省外送能力分析模型及求解方法技术

本发明专利技术提供了一种大规模水电站群跨省外送能力分析模型及求解方法，包括步骤：利用流域丰枯评价方法得到单个流域和全流域历史不同年份距平值，确定出不同距平值对应的丰平枯水年典型月来水；根据不同来水利用发电量最大模型计算各水电站最大理论发电量，该电量作为分解校核子模型的月度交易电量边界条件；利用电量分解校核模型以总输电通道利用率最小值最大为目标将最大理论发电量分解至日尺度；从而评估水电外送能力及潜力。本发明专利技术提出的方法能够定量分析不同来水情况下水电跨省外送能力及潜力，对提升清洁能源消纳能力及新增输电通道规划建设具有重要理论与现实意义。

【技术实现步骤摘要】
一种大规模水电站群跨省外送能力分析模型及求解方法
本专利技术涉及一种大规模水电站群跨省外送能力分析模型及求解方法，与已有大规模水电发电能力评估和消纳问题研究相比，本专利技术关注的重点是分析不同频率来水和现有总输电能力下大规模水电站群跨省外送能力和潜力，需要耦合复杂的水量平衡、电量平衡、断面极限、特高压输电容量限制等约束进行多维校核，定量评估不同来水频率下水电跨省外送能力和潜力。
技术介绍
随着西南水电电力市场相关政策的逐步落实以及西电东送网架不断扩大，我国水电进入了大容量、远距离、市场化、跨省跨区大规模消纳新阶段。以云南电网为例，作为西电东送主要送端电网，2018年全网8条超/特高压直流总输电能力高达2860万kW，约占水电总装机容量43％，但输电通道年平均利用率(日送电量与通道总容量比值)只有55％，其中汛期(6-9月)平均利用率为85％，枯期仅为40％，全年弃水电量高达170亿kWh，主要原因之一是调节性能好的电站较少且外送能力预估不足，当来水比较集中时大小水电挤占有限的输电通道，局部窝电导致水电整体外送能力有限。与传统一体化水电调度模式相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大规模水电站群跨省外送能力分析模型及求解方法，其特征在于，包括步骤：/n步骤1，设计不同频率的来水过程；/n步骤2，评估水电系统理论最大发电量；/n步骤3，分解水电月度交易电量；/n步骤4，评估水电外送能力及潜力。/n

【技术特征摘要】
1.一种大规模水电站群跨省外送能力分析模型及求解方法，其特征在于，包括步骤：
步骤1，设计不同频率的来水过程；
步骤2，评估水电系统理论最大发电量；
步骤3，分解水电月度交易电量；
步骤4，评估水电外送能力及潜力。


2.根据权利要求1所述一种大规模水电站群跨省外送能力分析模型及求解方法，其特征在于：所述步骤1中，不同规模的来水代表着不同程度的发电能力，通过合理设计来水过程对评估水电外送能力至关重要，通过采用《水库调度计算及评价规范(Q/GDW589-2011)》中丰枯评价方法设计不同来水过程；
通过评价全网多个流域丰枯特性应采用综合来水评价方法，但考虑到不同流域来水频率可能存在不同步特性，采用全流域综合评价和单流域评价两种方式选取代表不同频率来水过程的典型年。


3.根据权利要求1所述一种大规模水电站群跨省外送能力分析模型及求解方法，其特征在于：所述步骤2中，求解大规模水电站群中长期发电量最大模型面临严重的维数问题，需要有效的降维求解方法，通过采用逐步优化算法、状态逐密离散微分动态规划和逐次逼近优化算法联合对发电量最大模型进行求解；
具体操作为：先用逐步优化算法将多阶段决策问题分解成若干个两阶段子问题，每个子问题仅考虑某个时段的状态及相邻两时段的目标函数值，采用逐次逼近的状态逐密离散微分动态规划来解决每个子问题，逐个时段进行寻优，直到收敛；
约束条件有：水量平衡、水位上下限、发电流量上下限、出力上下限制以及水力和电站技术约束。


4.根据权利要求1所述一种大规模水电站群跨省外送能力分析模型及求解方法，其特征在于：所述步骤3进一步包括子步骤：
利用步骤2得到的各水电站理论最大发电量，作为本节模型的月度交易电量边界条件，然后按以下策略分解到日尺度：①获得初始解，将各水电站的月度交易电量按等进度分解至日尺度；②校正水力约束，包括水量平衡、水位上下限和发电流量上下限；③校正电力约束，包括输电断面限制、单日总发电量、出力日变幅限制和电站出力上下限制；④优化分解计划，以完成进度偏差大小为启发信息迭代分解各电站月度交易电量到日尺度，目标为总输电通道利用率最小值最大；
在水电占绝对支配地位的电力市场环境下，弃水和交易电量公平执行问题需要重点考虑，一方面，在坚持节能...

【专利技术属性】
技术研发人员：程雄，唐应玲，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42