[发明专利]一种考虑输电区段容量限制的多机组协调调度方法

说明书

本发明属于电力系统调度自动化技术领域，尤其涉及一种考虑输电区段容量限制的多机组协调调度方法，包括：以输电断面TTC限制下的发电量最大为目标，建立梯级水电站协调优化调度模型，并基于复杂的溢水电模型，引入传输段传输容量约束的大中型水电站运行约束条件；将水电转换关系和水位‑容量关系进行线性化，模型中非线性约束转换为线性约束，将基于INLP问题的原模型转换为ILP模型，并输出计算结果。本发明充分考虑了输电容量对水电吸收的限制，利用大中型水电站调整蓄水量有效提高水电吸收率；可以提高干旱期大型水电对小水电的补偿效益从而增加总发电量；可以用于梯级水电发电规划的制定，为输电线路扩展的效益分析提供指导。

技术领域

本发明属于电力系统调度自动化技术领域，尤其涉及一种考虑输电区段容量限制的多机组协调调度方法。

背景技术

随着我国水电规模的不断扩大，水电站在电力系统中的运行环境越来越复杂。如何合理安排水电调度方案，避免弃水、弃电等现象的发生，保证电站发电、发电、使用。这是我国水电企业迫切需要解决的一个理论和实践问题，尤其是在短期调度和实时调度问题上。梯级水电站实时发电方案的编制涉及到许多复杂的因素。需要考虑电网、水库、机组等的复杂约束，在考虑发电计划的同时，尽量减少弃水，增加系统储能。目前国内外梯级水电站实时优化调度研究主要集中在三种模式上:实时调度系统运行模式、实时协调模型和负荷快速分配算法。同时，近年来,高扬程、大容量mega-units西南地区已经投入运营的进一步加剧了快速、可靠的复杂性和紧迫性避免禁区的单位,特别是在短期和实时调度，所以研究实用和高效的实时调度方法和策略是非常重要的。随着我国水电装机容量和东西向输电能力的不断扩大，跨省电网在输电条件下的优化调度已成为西南地区水电站运行管理中的一个重要问题。在这样的背景下，水电站群的调度方案是为了满足自身的需要，同时满足电网火电联合调度的需要，充分考虑复杂的电力系统约束和跨省电网的输电问题。西南地区已形成大型梯级水电站和区域性小水电群。在电网能源消耗有限、输水受限的情况下，汛期水电站挤满了输水通道，造成协调困难，造成了严重的水电弃用。将输电断面约束引入大型跨流域水电站群优化调度模型已成为必然要求。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提出一种考虑输电区段容量限制的多机组协调调度方法，包括：

步骤A：以输电断面TTC限制下的发电量最大为目标，建立梯级水电站协调优化调度模型，并基于复杂的溢水电模型，引入传输段传输容量约束的大中型水电站运行约束条件；

步骤B：将水电转换关系和水位-容量关系进行线性化，模型中非线性约束转换为线性约束，将基于INLP问题的原模型转换为ILP模型，并输出计算结果。

所述大中型水电站运行约束条件包括：

水量平衡约束、水位约束、初始水位和末水位控制约束、发电流量约束、水电站出力约束、水位-容量转换约束、水电转换关系约束、出库流量约束、同一断面下国、分、省三级水电上网比例限制。

所述水电转换关系的线性化包括：采用线性功率拟合方法得到水电机组发电量与不同蓄水量下发电量的函数关系。

所述ILP模型通过在MATLAB中调用商业优化软件包CPLEX来计算，输出水库水位，出水流量，单位输出。

本发明的有益效果：

本发明提出的协调优化调度模型充分考虑了输电容量对水电吸收的限制，利用大中型水电站调整蓄水量，有效提高水电吸收率。通过与传统的最大发电模型比较，协调模型可以提高干旱期大型水电对小水电的补偿效益，从而增加总发电量。可以应用于梯级水电系统发电规划的制定，为输电线路扩展的效益分析提供指导。

附图说明

图1为本发明考虑输电区段容量限制和目标发电的梯级水电站协调优化调度模型研究方法流程图。

图2为发电功率曲线图。