[发明专利]一种承担调峰任务的一库多级式梯级库群短期计划制定方法

说明书

本发明涉及电网规划和调度运行领域，特别涉及一种承担调峰任务的一库多级式梯级库群短期计划制定方法。首先，依据电网负荷曲线分布特征采用模糊半梯级隶属度函数划分峰谷时段，调节电站峰平谷比例确定电站典型调峰曲线；然后，采用粒子群算法求解厂间电量分配的过程；最后，计算过程中为减少弃水的发生采用弃水调整策略对各电站出力过程进行修正，最大限度减少弃水。本发明的方法实现上下游电站出力匹配，平衡调峰及蓄能的关系，改进短期调峰因复杂约束带来时效性不强的问题。本发明的方法原理清晰、易于操作、计算效率高，为解决实际工程调度问题提供了切实可行的新思路。

技术领域

本发明涉及电网规划和调度运行领域，特别涉及一种承担调峰任务的一库多级式梯级库群短期计划制定方法。

技术背景

持续增加的负荷峰谷差及不断投产的间歇性能源给电网短期调度带来巨大的调峰压力，水电作为一种优质的调峰电源，在保证我国电力系统安全、稳定、经济地运行中发挥着越来越重要的作用。我国大多流域采用“一库多级”或“多库多级”式开发，即上游具有一个或多个调节能力好的龙头电站，下游配备多个库容小、水头高、调节能力差的电站，充分利用龙头电站调蓄作用及下游电站高水头发电，在不显著加大工程规模的前提下极大提高梯级保证出力。如金沙江中下游“一库八级”、乌江“两库七级”、澜沧江干流“三库二十一级”、红水河“两库十级”等。然而，“一库多级”式梯级电站间存在着紧密的水力及电力联系，下游库容较小，上游微小的下泄流量变化就会造成下游水位的大幅波动；同时，下游水库重新调节上游出库，通过顶托作用进一步影响上游电站发电水头。因此开展一库多级式梯级电站群短期计划制定具有重大意义。

目前国内外先关研究成果大多存在计算时间过长、忽略梯级上下游互相反馈机制、出力在追踪负荷峰谷过程中常陡涨陡落造成机组频繁启停或者频繁跨越振动区、上下游出力不匹配造成下游电站弃水等问题。本发明旨在实现一库多级式梯级水电站群电量与水量的平衡及匹配，避免因调峰带来的弃水及库空问题，为水调部门进行短期上报计划制定提供参考。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供承担调峰任务的一库多级式梯级库群短期计划制定方法，提出一种基于“峰谷时段”模糊识别、提高梯级蓄能的“一库多级”式梯级水电站群短期调峰计划快速生成方法，以合理安排上下游电站发电计划、平衡调峰及蓄能的关系、解决数学规划方法时效性不强的问题。

本发明的技术方案为：

一种承担调峰任务的一库多级式梯级库群短期计划制定方法，按照步骤(1)-(3)获得可行的一库多级式梯级库群短期计划，具体如下：

(1)依据电网负荷曲线分布特征采用模糊半梯级隶属度函数划分峰谷时段，调节电站峰平谷比例确定电站典型调峰曲线。

(2)采用粒子群算法求解厂间电量分配的过程。

(3)计算过程中为减少弃水的发生采用弃水调整策略对各电站出力过程进行修正，最大限度减少弃水。

本发明的有益效果：针对“一库多级”式梯级库群复杂的水力电力联系，提出基于峰谷时段模糊识别的短期调峰计划快速生成方法，实现上下游电站出力匹配，平衡调峰及蓄能的关系，改进短期调峰因复杂约束带来时效性不强的问题。本发明的方法原理清晰、易于操作、计算效率高，为解决实际工程调度问题提供了切实可行的新思路。

附图说明

图1(a)为偏小型半梯级隶属度函数示意图；

图1(b)为偏大型半梯级隶属度函数示意图；

图2为本发明的总体求解流程图；

图3(a)为汛期典型调峰曲线确定结果示意图；

图3(b)为枯期典型调峰曲线确定结果示意图；

图4为天二电站的水位过程示意图；

图5为天二电站的出力过程示意图；