【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及动态汛限水位对水电-新能源的影响评估，具体涉及一种汛期水电-新能源互补能力的提升方法。
技术介绍
1、双碳背景下，我国正在朝着以双碳目标为导向的方向迈进，提高新型电力系统的消纳能力是可再生能源高质量发展的重要问题。在水能富集地区，丰水期来水量大，水电发电量大，调节能力不足，水风光等多能互补系统在来水量较大的汛期常常存在弃水、总出力波动较大的现象，水电、新能源消纳矛盾更为突出，互补调度困难较大。新型电力系统建设背景下，出力不可控的新能源发展迅猛，如何利用梯级水库群汛限水位动态控制思想尽可能多地增加新能源消纳量是解决其汛期消纳问题的重要手段，这对推动水能富集地区新型电力系统建设具有战略意义。因此有必要研究一种汛期水电-新能源互补能力的提升的评估方法，来科学量化动态汛限水位对水电-新能源互补能力的影响，以进一步提高水能富集地区水电-新能源的并网消纳率，为水电-新能源的消纳提供新思路。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种汛期水电-新能源互补能力的提升方法，对水库汛限水位动态控制与新能源消纳相结合进行研究，以解决上述问题。
2、本专利技术通过下述技术方案实现：
3、一种汛期水电-新能源互补能力的提升方法，包括：
4、s1、构建梯级水电-新能源互补模型，所述梯级水电-新能源互补模型包括以一定弃电率条件下源荷匹配度最大的目标函数以及电网类约束、电站类约束、水力类约束；
5、s2、设计动态汛限水位确定方法，以确定所述梯级水电-新能源互
6、s3、使用遗传算法对所述梯级水电-新能源互补模型进行求解，得到使得源荷匹配度最大时的水电、新能源相应的发电量和缺电量。
7、作为优化，s2的具体步骤为：
8、s2.1、计算洪水有效预见期tv；
9、s2.2、计算所述洪水有效预见期tv内预泄水库的平均出库流量qout和平均出库流量qin；
10、s2.3、根据所述洪水有效预见期、平均出库流量qout和平均出库流量qin计算有效预见期内预泄水库的泄流能力wx；
11、s2.4、将水库在所述洪水有效预见期内的最大安全泄流能力作为汛期水位上浮的增效库容，通过库容-水位关系得到增效库容所对应的动态汛限水位上限
12、作为优化，所述洪水有效预见期tv的表达式为：
13、tv＝tx+ty-tz；
14、其中，tx为预报精度达到可利用程度的预见期；ty为预泄水库极限预泄时间；tz为预报信息获得分析时间、决策指令传达时间、现场指令执行时间之和；tz＝tr+tp+tq，tr为获得、分析预报信息时间；tp为传达决策指令时间；tq为现场执行指令时间。
15、作为优化，所述平均出库流量qout和平均出库流量qin的具体表达式为：
16、
17、其中，qin为洪水有效预见期内预泄水库的平均入库流量；qh,n为第n次发布洪水预报时的洪水流量，n为发布洪水预报总次数；qout为洪水有效预见期内预泄水库的平均出库流量；qn,l为下游河道第l级安全允许泄流量，l为下游河道防洪安全允许泄流量级数。
18、作为优化，所述泄流能力wx的具体表达式为：
19、wx＝(qout-qin)×tv。
20、作为优化，所述动态汛限水位上限的具体表达式为：
21、
22、其中，为库容扩展后动态汛限水位上限值；zx为水库正常蓄水位；f(*)为水库水位-库容关系，代表初始时刻的水库水位。
23、作为优化，所述目标函数的具体公式为：
24、
25、式中：eq为水电-新能源互补系统总弃电量；eque水电-新能源为互补系统缺电量；eload为系统需求电量；ρ为源荷匹配度，nt和nload,t分别表示t时段水风光发电总出力和负荷需求，δt为每个时段所含小时数，i和i分别表示水电站的编号和所有水电站的集合，nh,i,t为为第i个水电站第t时段的发电出力，nw,t和npv,t分别表示第t时段风电出力和光伏发电出力。
26、作为优化，所述电网类约束包括输电通道约束、系统弃电率约束，其中，
27、所述输电通道约束具体为：
28、
29、其中，为断面d内的风电第t时段的发电出力，为断面d内的光伏发电第t时段的发电出力，tcd为断面d的输电容量；
30、所述系统弃电率约束的表达式具体为：
31、
32、其中，ar为水电-新能源互补系统弃电率，eq为水电-新能源互补系统总弃电量，e为水电-新能源互补系统实际发电量；σ为假定的弃电率水平。
33、作为优化，所述电站类约束包括新能源接入装机约束、水电站、风电站、光伏电站出力约束，具体表达式为：
34、
35、其中，nsw为风电接入装机，nmw为风电理论装机；nspv为光伏接入装机，nmpv为光伏理论装机；分别为第i个水电站在第t时段内的最小出力和最大出力；分别为风电场在第t时段内的最小出力和最大出力；分别为光伏电站在第t时段内的最小出力和最大出力。
36、作为优化，所述水力类约束包括水量平衡约束、流量平衡约束、水库蓄水量约束、水库水位约束、发电流量约束、下泄流量约束，具体表达式为：
37、
38、其中，qri,t为第i个水电站在第t时段内的平均入库流量；qi,t为第i个水电站在第t时段内的发电流量；qqi,t为第i个水电站在第t时段内的弃水流量；qi,t为第i个水电站与第i-1个水电站在第t时段内的区间流量；vi,t为第i个水电站在第t时段初的水库蓄水量；zi,t为第i个水电站在第t时段初的水库水位值；分别为第i个水电站在第t时段内允许的最小蓄水量和最大蓄水量；分别为第i个水电站在第t时段内允许的最小水位值和最大水位值，在动态汛限水位和静态汛限水位模型中，该水位约束条件有所不同；分别为第i个水电站在第t时段内允许的最小发电流量和最大发电流量；分别为第i个水电站在第t时段内允许的最小泄流量和最大泄流量。
39、本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
40、本专利技术通过汛限水位的动态控制可以动态增加水电可利用的调节库容，从而提升水电调节新能源的能力。在实际调度运行中，可结合洪水预报情况，在洪水来临之前采取提前预泄手段以腾出一定的调节库容，以促进水电-新能源的消纳。
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1.一种汛期水电-新能源互补能力的提升方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种汛期水电-新能源互补能力的提升方法，其特征在于，S2的具体步骤为：
3.根据权利要求2所述的一种汛期水电-新能源互补能力的提升方法，其特征在于，所述洪水有效预见期Tv的表达式为：
4.根据权利要求3所述的一种汛期水电-新能源互补能力的提升方法，其特征在于，所述平均出库流量Qout和平均出库流量Qin的具体表达式为：
5.根据权利要求4所述的一种汛期水电-新能源互补能力的提升方法，其特征在于，所述泄流能力Wx的具体表达式为：
6.根据权利要求5所述的一种汛期水电-新能源互补能力的提升方法，其特征在于，所述动态汛限水位上限的具体表达式为：
7.根据权利要求6所述的一种汛期水电-新能源互补能力的提升方法，其特征在于，所述目标函数的具体公式为：
8.根据权利要求7所述的一种汛期水电-新能源互补能力的提升方法，其特征在于，所述电网类约束包括输电通道约束、系统弃电率约束，其中，
9.根据权利要求8所述的一种
10.根据权利要求9所述的一种汛期水电-新能源互补能力的提升方法，其特征在于，所述水力类约束包括水量平衡约束、流量平衡约束、水库蓄水量约束、水库水位约束、发电流量约束、下泄流量约束，具体表达式为：
...【技术特征摘要】
1.一种汛期水电-新能源互补能力的提升方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种汛期水电-新能源互补能力的提升方法，其特征在于，s2的具体步骤为：
3.根据权利要求2所述的一种汛期水电-新能源互补能力的提升方法，其特征在于，所述洪水有效预见期tv的表达式为：
4.根据权利要求3所述的一种汛期水电-新能源互补能力的提升方法，其特征在于，所述平均出库流量qout和平均出库流量qin的具体表达式为：
5.根据权利要求4所述的一种汛期水电-新能源互补能力的提升方法，其特征在于，所述泄流能力wx的具体表达式为：
6.根据权利要求5所述的一种汛期水电-新能源互补能力的提升方法，其特征在于，所述动态汛限水...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘方，苏韵掣，胥威汀，马瑞光，张琳，李婷，刘嘉蔚，魏俊，朱觅，刘莹，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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