[发明专利]一种含水气煤核电的省级电网长期多电源协调调度方法

说明书

一种含水气煤核电的省级电网长期多电源协调调度方法，涉及电力系统发电调度领域。目前长期调度中负荷的不确定性较高，长期调度方案与短期调度方案制定过程相互割裂，难以实现预期效益。本发明以月电量平衡及典型日电力电量平衡为关联纽带，构建多电源长期协调调度的总体求解框架，水电以典型日负荷峰谷差率最小为目标进行优化计算，气电与火电采用改进的电量分解方法协调分配长期电量，核电按发电能力承担电网基荷，并采用逐次切负荷按调节能力依次确定水、气、煤、核各电源典型日负荷过程，通过逐步提高气电最小电量比例，迭代实现典型日负荷平衡。本技术方案可耦合省级电网长短期负荷约束，制定兼顾电网短期调峰需求的长期调度方案。

技术领域

本发明涉及电力系统长期发电调度领域，尤其涉及一种含水气煤核电的省级电网长期多电源协调调度方法。

背景技术

电力系统优化调度的目的是在保证电网安全稳定的前提下，通过合理安排各类电源的发电计划，使电力系统总的运行成本降低，以获得良好的经济效益，其本质上属于复杂约束非线性优化问题。随着电网负荷水平的提高，负荷峰谷差的增大，网内电源成分的复杂化，电力系统调度难度也随之提高。

电力系统长期调度方法根据公平性与经济性的侧重不同主要分为“三公”调度和节能调度两种，由于长期调度中负荷的不确定性较高，以往的调度方案往往很难取得较好的结果，且因方案编制过程并未兼顾长期电量需求及长期典型日电力需求，长期调度方案与短期调度方案制定过程相互割裂，致使所制定的长期调度方案在滚动执行的过程中，短期调度难以适用，很难执行下去，必须经过不断的修正，过多的修正使得长期调度方案难以实现预期效益。

针对上述长期调度方案编制过程中的不足，已有部分学者从典型日负荷需求的角度对单电源长期调度进行过研究，然而尚未有针对整个电力系统调度的相关方法，特别是针对含水、气、煤、核电四种电源的电力系统。如何协调好电力系统长短期的负荷需求，研究考虑典型日负荷过程的电力系统长期调度方法，在长期发电计划编制过程中缓解电力系统短期调峰压力已成为电力系统调度中亟待解决的理论与实践课题。本发明成果依托国家自然科学基金重大计划重点支持项目(91547201)和国家自然科学基金面上项目(51579029)，以浙江电网统调水、气、煤、核等多种电源协调问题为背景，发明了具有很强实用性和广泛推广价值的省级电网长期多电源协调调度方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种含水气煤核电的省级电网长期多电源协调调度方法，以达到兼顾电网长期电量需求及典型日的调峰需求，耦合电网长短期负荷约束，从长期的角度缓解了电力系统短期调峰压力，实现网内电源发电量的合理配置，以应对日益发杂的电网负荷需求，并获得良好的经济效益的目的。为此，本发明采取以下技术方案。

1、一种含水气煤核电的省级电网长期多电源协调调度方法，其特征在于包括以下步骤：

1)建立省级电网长期多电源协调调度数学模型，初始化计算条件，包括水、气、煤、核四类电站和机组的运行条件及约束、电网月平均负荷过程及各月典型日负荷过程；

2)确定核电机组年度发电能力，并以此以作为其各月发电计划；按各月电量需求及典型日电量需求比例推算核电典型日电量；并以逐次切负荷方法确定核电机组典型日各时段出力；计算此时扣除核电机组月平均出力的电网剩余负荷，扣除核电机组各月典型日出力的电网典型日剩余负荷；

3)建立以水电站群枯水期典型日剩余负荷峰谷差率最大值最小为目标的数学模型，对网内水电站群进行优化调度，并将水电站各月电量分配到典型日，以水电逐次切负荷方法确定典型日水电站各时段出力；根据所得水电站月平均出力及其各月典型日出力更新此时电网剩余负荷及典型日剩余负荷；

4)根据气电机组运行需求设定气电各月发电量占剩余未平衡电量的最小比例β；

5)以比例β将电网未平衡电量分配给气电及煤电机组，计为W_qi和W_mei；