[发明专利]一种多能源联合发电系统运行模拟的优化方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统运行和调度技术领域，尤其涉及一种多能源联合发电系统运行模拟的优化方法。

背景技术

近年来，随着国内电力工业的长足发展和市场化改革的进行，我国电力系统迅猛发展，系统规模日益庞大，运行环境越发复杂。与此同时，风电场、光伏电站等新能源机组在电力系统中的比例逐步增大，这使得电源结构发生明显改变，电力系统正过渡为含有火电、水电、核电、风电、光伏、储能等多类型电源的联合发电系统。部分地区的风电的渗透率已不容忽视，由于风电、光伏出力的随机性和间歇性，在接入系统后，会使系统面临更多的不确定性因素。因此，传统的电力系统调度运行理论需要加以改进和完善，以适应系统电源结构的改变。在这种形势下，提出一种多能源联合发电系统运行模拟的优化方法，在数日或一周的调度周期内研究系统机组组合与调度问题，使系统内各类型电源的出力能够满足系统用电负荷的需求，保证系统功率平衡与稳定运行。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种多能源联合发电系统运行模拟的优化方法，用于解决风电机组和光伏发电机组接入系统后，由于二者的随机性和间歇性，导致的发电系统不稳定的问题，从而保证系统功率平衡与稳定运行。

为了实现上述目的，本发明提出的技术方案是，一种多能源联合发电系统运行模拟的优化方法，其特征是所述方法包括：

步骤1：设定调度周期并将所述调度周期等分成T个时段；

步骤2：设定每个时段抽样场景数目N，并确定各个时段每个抽样场景的风电机组和光电机组混合出力值其中，m=1，2，...，N，j=1，2，...，T；

步骤3：根据公式P_L1，j=P_L，j-P_f，j计算每个时段系统中可调节型发电机组应承担的负荷P_L1，j，并将P_L1，j记为第一等值负荷；

所述系统中可调节型发电机组包括可调节型水电机组和可调节型火电机组；

P_L，j为第j个时段系统应承担的总负荷；

P_f，j为第j个时段系统中除可调节型发电机组之外的发电机组提供的负荷；

步骤4：根据公式计算每个时段系统中可调节型火电机组应承担的负荷P_L2，j，并将P_L2，j记为第二等值负荷；同时，计算每个时段可调节型水电机组向上调节极限值和向下调节极限值

μ_Hi，j为第j个时段第Hi个可调节型水电机组的工作状态，当第j个时段第Hi个可调节型水电机组投入运行时，μ_Hi，j=1；当第j个时段第Hi个可调节型水电机组未投入运行时，μ_Hi，j=0；

P_Hi，j为第j个时段第Hi个可调节型水电机组的输出功率且P_Hi，j=η_Hi×g×(H_up，Hi，j-H_{down，Hi，j})×Q_Hi，j；

η_Hi为第Hi个可调节型水电机组的发电效率系数；

g为重力常数；

H_up，Hi，j为第j个时段第Hi个可调节型水电机组的坝上水位；

H_{down，Hi，j}为第j个时段第Hi个可调节型水电机组的下游水位；

Q_Hi，j为第j个时段第Hi个可调节型水电机组的发电平均流量；

N_H为可调节型水电机组的数量；

μ_Hp，j为第j个时段抽水蓄能发电机组的抽水状态，当第j个时段抽水蓄能发电机组投入运行时，μ_Hp，j=1，当第j个时段抽水蓄能发电机组未投入运行时，μ_Hp，j=0；

P_Hp，j为第j个时段抽水蓄能发电机组的抽水功率；

步骤5：确定可调节型火电机组的初始投入运行状态；具体是，分别计算调度周期前5个时段的第二等值负荷最大值和前5个时段的第二等值负荷最小值，按照第一设定顺序投入可调节型火电机组直至投入运行的可调节型火电机组的总装机容量大于调度周期前5个时段的第二等值负荷最大值，并且投入运行的可调节型火电机组的最小技术出力总和小于调度周期前5个时段的第二等值负荷最小值；