區域電網直調抽水蓄能電站群短期多電網負荷分配方法組成比例

本發明專利技術涉及電網調度運行領域，公開了區域電網直調抽水蓄能電站群短期多電網負荷分配方法，可兼顧多個電網差異化負荷調節需求以及電站控制目標，實現抽蓄電站群多電網負荷分配目標，使各電網剩余負荷盡量平穩不變。其技術方案為：以剩余負荷最高、最低點作為啟發信息確定電站發電、抽水位置及大小，同時以多電網剩余負荷方差最小為目標，采用電量等分策略和排列組合原理進行出力網間分配，通過交替進行電站出力求解和網間分配，直至得到滿足控制需求的電站負荷分配結果。本發明專利技術在我國區域電網調度運行管理中具有重要的率先垂范意義。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術涉及電網調度運行領域，公開了，可兼顧多個電網差異化負荷調節需求以及電站控制目標，實現抽蓄電站群多電網負荷分配目標，使各電網剩余負荷盡量平穩不變。其技術方案為：以剩余負荷最高、最低點作為啟發信息確定電站發電、抽水位置及大小，同時以多電網剩余負荷方差最小為目標，采用電量等分策略和排列組合原理進行出力網間分配，通過交替進行電站出力求解和網間分配，直至得到滿足控制需求的電站負荷分配結果。本專利技術在我國區域電網調度運行管理中具有重要的率先垂范意義?！緦＠f明】
本專利技術涉及電網調度運行領域，特別涉及。技術背景區域電網是幾個相鄰省級電網用聯絡線路互聯形成的ー個區域性的大電網，主要任務是指導和協調各省級電網安全、穩定、優質和經濟運行。抽水蓄能電站以其啟停迅速、調峰、填谷和事故備用等靜態和動態效益顯著，一直是區域電網最理想的調峰填谷電源。不同于單一省級電網直調的常規水電和抽水蓄能電站運行，區域電網直調的抽水蓄能電站群需要同時向多個省級電網送(受)電，且送(受)電量比例相互不同，如何協調多個電網的高峰低谷負荷需求，如何合理安排直調抽水蓄能電站發電和抽水運行方式，一直是區域電網直調抽蓄電站群亟待解決的重要問題。一方面，區域電網直調的抽水蓄能電站群短期運行需要同時考慮上下水庫調節性能、電站抽發模式、電站日控制方式(如控制發電量、耗電量、上庫末水位等)等多重因素，其約束條件往往比常規水電更復雜，求解難度很大；另ー方面，由于各送(受)電電網負荷需求總量、尖峰、峰谷差大多存在差異，甚至相差數倍，負荷變化規律和峰谷時間也不一致，采用以往按固定比例分配電站各時段的出力到各送(受)電電網的計算模式難以有效發揮直調電站的調峰填谷作用，需要尋求更加科學合理的出力分配方法。從數學角度考慮，直調抽水蓄能電站群短期多電網調峰問題是一個復雜的多目標優化問題，需要研究有效的多目標求解方法。本專利技術成果前瞻電網未來發展，目前國內外相關研究成果和文獻報道大多針對單一電網調峰，而如何在區域電站平臺下，實現直調抽蓄電站群多電網負荷分配目標，尚未見過相關文獻報道。本成果在我國區域電網調度運行管理中，具有重要的率先垂范意義。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是提供了，可兼顧多個電網差異化負荷調節需求以及電站控制目標，實現抽蓄電站群多電網負荷分配目標，使各電網剩余負荷盡量平穩不變。本專利技術的技術方案為:本專利技術掲示了，本專利技術主要由兩大部分組成，第一部分確定電站日出カ過程；第二部分電站出カ網間分配，按照下述兩大部分完成直調抽水蓄能電站群短期多電網負荷分配過程。第一部分:確定電站日出カ過程(I)定義變量。定義迭代次數為i，抽蓄電站編號為k，第i次迭代時k號電站的發電量為圮.P.耗電量為,定義i%2=0時k號電站為抽水エ況，否則為發電エ況，設初始迭代次數i=l ；(2)設電站編號k=l。(3)計算電站面臨的總負荷。利用【權利要求】1.，包括確定電站日出カ過程和分配電站出力到各電網兩個部分，其特征在于如下步驟: 第一部分:確定電站日出カ過程 (1)定義變量:定義迭代次數為i，抽蓄電站編號為k，第i次迭代時k號電站的發電量為ぢ、，耗電量為,定義i%2=0時k號電站為抽水エ況，否則為發電エ況，設初始迭代次數 i=l ； (2)設電站編號k=I ； (3)計算電站面臨的總負荷:利用 【文檔編號】H02J3/14GK103490421SQ201310205661【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年5月28日 優先權日:2013年5月28日【專利技術者】程春田, 陸建宇, 武新宇, 劉擁軍, 程雄, 申建建 申請人:大連理工大學, 華東電網有限公司本文檔來自技高網...

【技術保護點】
區域電網直調抽水蓄能電站群短期多電網負荷分配方法，包括確定電站日出力過程和分配電站出力到各電網兩個部分，其特征在于如下步驟：第一部分：確定電站日出力過程（1）定義變量：定義迭代次數為i，抽蓄電站編號為k，第i次迭代時k號電站的發電量為耗電量為定義i%2=0時k號電站為抽水工況，否則為發電工況，設初始迭代次數i=1；（2）設電站編號k=1；（3）計算電站面臨的總負荷：利用計算電站k面臨的總負荷過程，其中Rk,g表示電站k送向電網g的送電量比例，表示電網g在t時段剩余負荷；（4）若i%2=0，則為抽水工況，當且則尋找總負荷中最低負荷點jj，以及包含jj點在內的連續tvk個負荷之和最低負荷點，將這tvk個時段的抽水功率增加ΔQP，進行約束處理及水量平衡計算，轉至步驟（5），式中ΔQP為電站抽水爬坡速率，Ek,c表示耗電量期望值；當則尋找所有抽水時段內總負荷曲線最高點j，將j點抽水功率減小ΔQP，進行約束處理及水量平衡計算，轉至步驟（5）；當則直接跳至步驟（6）；若i%2≠0，則為發電工況，當且則尋找總負荷曲線的最高負荷點jj，以及包jj點在內的連續tvk個負荷之和最大的點，將這tvk個時段的發電出力增加ΔP，進行約束處理及水量平衡計算，轉至步驟（5），式中ΔP為電站發電爬坡速率，Ek,p表示耗電量期望值；當則尋找所有發電時段內總負荷曲線最低點j，將j點發電出力減小ΔP，進行約束處理及水量平衡計算，轉至步驟（5）；當|Ek,pi-Ek,p|≤ΔP,則直接跳至步驟（6）；（5）采用出力網間分配算法將電站出力分配到各受電電網，正值表示發電出力，負值表示抽水功率，重新計算各電網剩余負荷；（6）令k=k+1，若k≤K，則跳至步驟（3），否則轉至步驟（7）；（7）令i=i+1，跳至步驟（2）；循環迭代，直至所有電站的發電量或耗電量均達到控制目 標則停止迭代；第二部分：電站出力網間分配對于任一抽蓄電站，在出力過程和送電量比例一定的情況下，采用如下方法進行網間出力分配；假設該電站k需要向電網g1、g2和g3送電，送電比例分別為和其發電量為Ek,p，抽水耗電量為Ek,c，具體的出力網間分配算法步驟如下：（1）電量等分：將發電量（正出力）橫向等分為100份，每份電量均為ΔEp，并將這100份電量從上向下依次編號為j=1、2、……100；（2）初始解確定：根據電站的送電量比例，確定電網g1、g2和g3分得的初始電量塊集合分別為{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};任一電網的受電出力過程即為該電網所有電量塊的出力累加值；（3）組合尋優：分別從3個電網的電量塊集合中按順序各取1個電量塊，標記為j11、j21、j31，更改這三個電量塊所屬電網標號，根據排列組合原理，共有種組合；計算每種組合下各電網的受電出力過程以及各電網余荷方差，通過多目標模糊優選法選擇6種組合中的最優解；（4）循環迭代：從各電網的電量塊集合中，按順序各取下一個電量塊，標記為j12、j22、j32，跳至步驟（3），若某電網電量塊標號取完而其余電網的電量塊未取完，則該電網重新選擇第一個電量塊，其它電網仍按順序取下一電量塊，依此循環，直至目標函數值達到穩定即可停止：抽水功率的網間分配原理與發電工況相同；上述方法假設送電比例均保留到小數點后2位，這樣當電量等分為100塊時，各電網分到的電量塊數恰好為整數，而工程實際中對電量的控制要求更高，送電比例有可能保留到小數點后3位甚至更多，這種情況下電網的受電量塊數包含小數，對這部分電量進行處理以保證分配結果完全滿足給定的電量控制需求；具體如下：（1）分別記各電網受電量塊數中的小數值為和則（2）從100份電量中取出份電量，每份電量均按照比例計算送至各電網的時段出力，其余100?R′k份電量按照上述網間出...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：程春田，陸建宇，武新宇，劉擁軍，程雄，申建建，
申請(專利權)人：大連理工大學，華東電網有限公司，
類型：發明
國別省市：