【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及抽水蓄能电站调控领域，特别是涉及一种梯级混合式抽水蓄能电站调控方法、系统及电子设备。
技术介绍
1、混合式抽水蓄能电站，其上水库具有天然径流汇入，来水流量已达到能安装常规水轮发电机组来承担系统的负荷。因而其电站厂房内所安装的机组，一部分是常规水轮发电机组，另一部分是抽水蓄能机组。相应地这类电站的发电量也由两部分构成，一部分为抽水蓄能发电量，另一部分为天然径流发电量。混合式抽水蓄能电站分为常规混合式和梯级混合式两种。常规混合式抽水蓄能电站是利用常规梯级混合式抽水蓄能电站水库做上水库或下水库，修建一个下水库或上水库，同时增建可逆机组或抽水泵而建成的抽水蓄能电站；梯级混合式抽水蓄能电站是利用同一流域的两座梯级梯级混合式抽水蓄能电站，通过增建可逆机组或抽水泵而建成的抽水蓄能电站。与新建抽水蓄能电站相比，将常规梯级混合式抽水蓄能电站改建成混合式抽水蓄能电站，具有投资小、建设快、水库淹没环境影响小等优点。因此，有必要对中国现有梯级混合式抽水蓄能电站和梯级电站的资源条件进行普查，将具备条件的梯级混合式抽水蓄能电站开发建设成混合式抽水蓄能电站，推动抽水蓄能跨越式发展。如今，随着可开发利用水利资源日趋枯竭，以及人们对环境保护、生态保护要求的不断增高，电网中水电比例日趋下降；此时，在常规梯级混合式抽水蓄能电站中增加可逆机组以形成混合式抽水蓄能电站，有着明显优势。动态效益所占比重的增加使混合式电站的经济效益有了进一步的保障，自身建设对环境的“零”污染使其更容易立项，建设周期的大大缩短使其更易于满足电网的需要。现阶段，这类梯级混合式抽水蓄
2、水电的调度很大程度上受天然径流的影响，调度的灵活性不高。抽水蓄能电站的兴建，由于引入了抽水这一人工径流调节，在很大程度上提高了调度的灵活性，但往往只是单纯的抽发过程，且上游缺少水量的补给。混合式抽水蓄能是在常规电站的基础上引入可逆式机组，集成了常规电站和抽水蓄能电站的优点，既有上游丰富的来水作为天然径流，又有从下游抽水的人工径流，具有很好的容量效益和发电效益，对其优化调度可以更加灵活地发挥梯级混合式抽水蓄能电站的发电和调峰、调频等功能。
3、在多元市场环境下，对于混合式抽水蓄能电站，要同时考虑常规水电机组和抽水蓄能机组的发电策略和收益模式，如何优化自身收益模式，制定合理的发电调度计划，使自身效益最大化，是市场环境下混合式抽水蓄能电站发展亟需解决的难点问题。
4、目前，各国学者对常规梯级混合式抽水蓄能电站水库的优化调度的研究已经较为成熟，而抽水蓄能梯级混合式抽水蓄能电站水库优化调度问题，由于抽水的加入，约束条件更多，优化问题更为复杂，需要分多时段制订优化调度方案，以满足电力系统和水利系统的要求。在水库优化模型上，发电量最大模型是最常用的调度模型。该模型常用于水库中长期/短期优化调度中，目的是为充分利用水库调蓄能力，最大限度地利用水能资源。在市场环境下，水电竞价上网，在发电量最大模型的基础上加入了系数因子，构成了发电效益最大模型，以实现系统在调度期内发电收益最大。为满足水电系统实际调度需求，确保其安全稳定高效运行，一些研究中将调度期末蓄能最大模型用于水库优化调度中。最小出力最大模型可使调度期内水电出力相对均匀，增大枯水期水电发电量，对天然径流时空分布不均匀造成的不利影响起到了很好的补偿作用。以电网剩余负荷峰值最小/余荷均方差最小为目标函数的调峰模型常用于解决单电网/多电网调峰问题，充分利用了水电机组启停迅速灵活的特点，使系统余荷曲线尽量平滑。
5、综上，在水库的优化调度策略的研究中，多为针对单一常规梯级混合式抽水蓄能电站或者抽水蓄能电站，对混合式抽水蓄能电站的研究较少，且在少有的研究混合式抽水蓄能电站的文献中，鲜少考虑多元市场的电能耦合。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种梯级混合式抽水蓄能电站调控方法、系统及电子设备，以实现混合式抽水蓄能电站在不同场景下的稳定调控。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种梯级混合式抽水蓄能电站调控方法，包括：获取梯级混合式抽水蓄能电站的峰谷系数、两部制系数和节点边际系数；其中，所述节点边际系数是根据拉格朗日函数的拉格朗日乘子和系数确定的。
3、根据所述峰谷系数、所述两部制系数和所述节点边际系数，利用以最大效能为目标函数，以水量平衡约束和库容关系约束为约束的梯级混合式抽水蓄能电站调控模型，确定梯级混合式抽水蓄能电站在各场景下的出力；所述目标函数包括抽蓄按节点边际系数结算的场景、抽蓄按两部制系数结算的场景、水电按节点边际系数结算的场景和水电按峰谷系数结算的场景。
4、所述梯级混合式抽水蓄能电站根据在各场景下的出力进行调控。
5、可选地，根据拉格朗日函数的拉格朗日乘子和系数确定节点边际系数，具体包括：利用公式，确定第n个梯级混合式抽水蓄能电站t时刻的节点边际系数；其中，为第n个梯级混合式抽水蓄能电站t时刻的节点边际系数；λn,t为第n个梯级混合式抽水蓄能电站t时刻的实时系数；ωld为节点负荷集合；k为节点负荷集合中的节点；gk-i为节点功率转移分布因子；δ1i,t和δ2i,t为拉格朗日函数的拉格朗日乘子。
6、可选地，所述目标函数为：
7、。
8、其中，b为梯级混合式抽水蓄能电站设定时间段内的效能；为第n个梯级混合式抽水蓄能电站t时刻的节点边际系数；为第n个梯级混合式抽水蓄能电站t时刻抽蓄机组参加现货市场时发电的出力；为第n个梯级混合式抽水蓄能电站t时刻抽蓄机组参加现货市场时抽水的出力；δt为时间间隔；λt为容量系数；为第n个梯级混合式抽水蓄能电站参与两部制系数的容量；为t时刻的节点边际系数；为第n个梯级混合式抽水蓄能电站t时刻常规水电机组参加现货市场时的出力；为t时刻的峰谷系数；为第n个梯级混合式抽水蓄能电站t时刻常规水电机组按峰谷系数计算时的出力；为第n个梯级混合式抽水蓄能电站t时刻抽蓄机组平均发电水头；为第n个梯级混合式抽水蓄能电站t时刻抽蓄机组平均抽水扬程；为建设在第n个梯级混合式抽水蓄能电站的抽蓄机组t时刻发电消耗水量；为建设在第n个梯级混合式抽水蓄能电站的抽蓄机组t时刻发电抽水水量；为第n个梯级混合式抽水蓄能电站的抽蓄机组发电效率；为第n个梯级混合式抽水蓄能电站的抽蓄机组抽水效率；为第n个梯级混合式抽水蓄能电站t时刻常规水电机组按节点边际系数结算时的发电流量；为第n个梯级混合式抽水蓄能电站t时刻常规水电机组按峰谷系数结算时的发电流量；为第n个梯级混合式抽水蓄能电站t时刻常规水电机组按节点边际系数结算时的平均净水头；为第n个梯级混合式抽水蓄能电站t时刻常规水电机组按峰谷系数结算时的平均净水头；δn为第n个梯级混合式抽水蓄能电站常规水电机组的出力系数。
【技术保护点】
1.一种梯级混合式抽水蓄能电站调控方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的梯级混合式抽水蓄能电站调控方法，其特征在于，根据拉格朗日函数的拉格朗日乘子和系数确定节点边际系数，具体包括：
3.根据权利要求1所述的梯级混合式抽水蓄能电站调控方法，其特征在于，所述目标函数为：
4.根据权利要求1所述的梯级混合式抽水蓄能电站调控方法，其特征在于，所述水量平衡约束为：
5.根据权利要求1所述的梯级混合式抽水蓄能电站调控方法，其特征在于，所述库容关系约束为：
6.一种梯级混合式抽水蓄能电站调控系统，其特征在于，包括：
7.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行权利要求1-5任一项所述的梯级混合式抽水蓄能电站调控方法。
8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述存储器为可读存储介质。
【技术特征摘要】
1.一种梯级混合式抽水蓄能电站调控方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的梯级混合式抽水蓄能电站调控方法，其特征在于，根据拉格朗日函数的拉格朗日乘子和系数确定节点边际系数，具体包括：
3.根据权利要求1所述的梯级混合式抽水蓄能电站调控方法，其特征在于，所述目标函数为：
4.根据权利要求1所述的梯级混合式抽水蓄能电站调控方法，其特征在于，所述水量平衡约束为：
5.根据权利要求...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。