区域电网直调抽水蓄能电站群短期多电网负荷分配方法组成比例

本发明专利技术涉及电网调度运行领域，公开了区域电网直调抽水蓄能电站群短期多电网负荷分配方法，可兼顾多个电网差异化负荷调节需求以及电站控制目标，实现抽蓄电站群多电网负荷分配目标，使各电网剩余负荷尽量平稳不变。其技术方案为：以剩余负荷最高、最低点作为启发信息确定电站发电、抽水位置及大小，同时以多电网剩余负荷方差最小为目标，采用电量等分策略和排列组合原理进行出力网间分配，通过交替进行电站出力求解和网间分配，直至得到满足控制需求的电站负荷分配结果。本发明专利技术在我国区域电网调度运行管理中具有重要的率先垂范意义。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及电网调度运行领域，公开了，可兼顾多个电网差异化负荷调节需求以及电站控制目标，实现抽蓄电站群多电网负荷分配目标，使各电网剩余负荷尽量平稳不变。其技术方案为：以剩余负荷最高、最低点作为启发信息确定电站发电、抽水位置及大小，同时以多电网剩余负荷方差最小为目标，采用电量等分策略和排列组合原理进行出力网间分配，通过交替进行电站出力求解和网间分配，直至得到满足控制需求的电站负荷分配结果。本专利技术在我国区域电网调度运行管理中具有重要的率先垂范意义。【专利说明】
本专利技术涉及电网调度运行领域，特别涉及。技术背景区域电网是几个相邻省级电网用联络线路互联形成的ー个区域性的大电网，主要任务是指导和协调各省级电网安全、稳定、优质和经济运行。抽水蓄能电站以其启停迅速、调峰、填谷和事故备用等静态和动态效益显著，一直是区域电网最理想的调峰填谷电源。不同于单一省级电网直调的常规水电和抽水蓄能电站运行，区域电网直调的抽水蓄能电站群需要同时向多个省级电网送(受)电，且送(受)电量比例相互不同，如何协调多个电网的高峰低谷负荷需求，如何合理安排直调抽水蓄能电站发电和抽水运行方式，一直是区域电网直调抽蓄电站群亟待解决的重要问题。一方面，区域电网直调的抽水蓄能电站群短期运行需要同时考虑上下水库调节性能、电站抽发模式、电站日控制方式(如控制发电量、耗电量、上库末水位等)等多重因素，其约束条件往往比常规水电更复杂，求解难度很大；另ー方面，由于各送(受)电电网负荷需求总量、尖峰、峰谷差大多存在差异，甚至相差数倍，负荷变化规律和峰谷时间也不一致，采用以往按固定比例分配电站各时段的出力到各送(受)电电网的计算模式难以有效发挥直调电站的调峰填谷作用，需要寻求更加科学合理的出力分配方法。从数学角度考虑，直调抽水蓄能电站群短期多电网调峰问题是一个复杂的多目标优化问题，需要研究有效的多目标求解方法。本专利技术成果前瞻电网未来发展，目前国内外相关研究成果和文献报道大多针对单一电网调峰，而如何在区域电站平台下，实现直调抽蓄电站群多电网负荷分配目标，尚未见过相关文献报道。本成果在我国区域电网调度运行管理中，具有重要的率先垂范意义。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供了，可兼顾多个电网差异化负荷调节需求以及电站控制目标，实现抽蓄电站群多电网负荷分配目标，使各电网剩余负荷尽量平稳不变。本专利技术的技术方案为:本专利技术掲示了，本专利技术主要由两大部分组成，第一部分确定电站日出カ过程；第二部分电站出カ网间分配，按照下述两大部分完成直调抽水蓄能电站群短期多电网负荷分配过程。第一部分:确定电站日出カ过程(I)定义变量。定义迭代次数为i，抽蓄电站编号为k，第i次迭代时k号电站的发电量为圮.P.耗电量为,定义i%2=0时k号电站为抽水エ况，否则为发电エ况，设初始迭代次数i=l ；(2)设电站编号k=l。(3)计算电站面临的总负荷。利用【权利要求】1.，包括确定电站日出カ过程和分配电站出力到各电网两个部分，其特征在于如下步骤: 第一部分:确定电站日出カ过程 (1)定义变量:定义迭代次数为i，抽蓄电站编号为k，第i次迭代时k号电站的发电量为ぢ、，耗电量为,定义i%2=0时k号电站为抽水エ况，否则为发电エ况，设初始迭代次数 i=l ； (2)设电站编号k=I ； (3)计算电站面临的总负荷:利用 【文档编号】H02J3/14GK103490421SQ201310205661【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年5月28日 优先权日:2013年5月28日【专利技术者】程春田, 陆建宇, 武新宇, 刘拥军, 程雄, 申建建 申请人:大连理工大学, 华东电网有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
区域电网直调抽水蓄能电站群短期多电网负荷分配方法，包括确定电站日出力过程和分配电站出力到各电网两个部分，其特征在于如下步骤：第一部分：确定电站日出力过程（1）定义变量：定义迭代次数为i，抽蓄电站编号为k，第i次迭代时k号电站的发电量为耗电量为定义i%2=0时k号电站为抽水工况，否则为发电工况，设初始迭代次数i=1；（2）设电站编号k=1；（3）计算电站面临的总负荷：利用计算电站k面临的总负荷过程，其中Rk,g表示电站k送向电网g的送电量比例，表示电网g在t时段剩余负荷；（4）若i%2=0，则为抽水工况，当且则寻找总负荷中最低负荷点jj，以及包含jj点在内的连续tvk个负荷之和最低负荷点，将这tvk个时段的抽水功率增加ΔQP，进行约束处理及水量平衡计算，转至步骤（5），式中ΔQP为电站抽水爬坡速率，Ek,c表示耗电量期望值；当则寻找所有抽水时段内总负荷曲线最高点j，将j点抽水功率减小ΔQP，进行约束处理及水量平衡计算，转至步骤（5）；当则直接跳至步骤（6）；若i%2≠0，则为发电工况，当且则寻找总负荷曲线的最高负荷点jj，以及包jj点在内的连续tvk个负荷之和最大的点，将这tvk个时段的发电出力增加ΔP，进行约束处理及水量平衡计算，转至步骤（5），式中ΔP为电站发电爬坡速率，Ek,p表示耗电量期望值；当则寻找所有发电时段内总负荷曲线最低点j，将j点发电出力减小ΔP，进行约束处理及水量平衡计算，转至步骤（5）；当|Ek,pi-Ek,p|≤ΔP,则直接跳至步骤（6）；（5）采用出力网间分配算法将电站出力分配到各受电电网，正值表示发电出力，负值表示抽水功率，重新计算各电网剩余负荷；（6）令k=k+1，若k≤K，则跳至步骤（3），否则转至步骤（7）；（7）令i=i+1，跳至步骤（2）；循环迭代，直至所有电站的发电量或耗电量均达到控制目 标则停止迭代；第二部分：电站出力网间分配对于任一抽蓄电站，在出力过程和送电量比例一定的情况下，采用如下方法进行网间出力分配；假设该电站k需要向电网g1、g2和g3送电，送电比例分别为和其发电量为Ek,p，抽水耗电量为Ek,c，具体的出力网间分配算法步骤如下：（1）电量等分：将发电量（正出力）横向等分为100份，每份电量均为ΔEp，并将这100份电量从上向下依次编号为j=1、2、……100；（2）初始解确定：根据电站的送电量比例，确定电网g1、g2和g3分得的初始电量块集合分别为{ΔEp,g11Ep,g12,···,ΔEp,g1100×Rk,g1},{ΔEp,g2100×Rk,g1+1,ΔEp,g2100×Rk,g1+2,···,ΔEp,g2100×(Rk,g1+Rk,g2)}和{ΔEp,g3100×(Rk,g1+Rk,g2)+1,ΔEp,g3100×(Rk,g1+Rk,g2)+2,···,ΔEp,g3100};任一电网的受电出力过程即为该电网所有电量块的出力累加值；（3）组合寻优：分别从3个电网的电量块集合中按顺序各取1个电量块，标记为j11、j21、j31，更改这三个电量块所属电网标号，根据排列组合原理，共有种组合；计算每种组合下各电网的受电出力过程以及各电网余荷方差，通过多目标模糊优选法选择6种组合中的最优解；（4）循环迭代：从各电网的电量块集合中，按顺序各取下一个电量块，标记为j12、j22、j32，跳至步骤（3），若某电网电量块标号取完而其余电网的电量块未取完，则该电网重新选择第一个电量块，其它电网仍按顺序取下一电量块，依此循环，直至目标函数值达到稳定即可停止：抽水功率的网间分配原理与发电工况相同；上述方法假设送电比例均保留到小数点后2位，这样当电量等分为100块时，各电网分到的电量块数恰好为整数，而工程实际中对电量的控制要求更高，送电比例有可能保留到小数点后3位甚至更多，这种情况下电网的受电量块数包含小数，对这部分电量进行处理以保证分配结果完全满足给定的电量控制需求；具体如下：（1）分别记各电网受电量块数中的小数值为和则（2）从100份电量中取出份电量，每份电量均按照比例计算送至各电网的时段出力，其余100?R′k份电量按照上述网间出...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：程春田，陆建宇，武新宇，刘拥军，程雄，申建建，
申请(专利权)人：大连理工大学，华东电网有限公司，
类型：发明
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