[发明专利]一种考虑日电量偏差的梯级水电站负荷变化实时自适应方法

说明书

本发明属于水电站优化调度领域，涉及一种考虑日电量偏差的梯级水电站负荷变化实时自适应方法。由于电网日前发电计划制定中采用的电网负荷预测存在偏差，在实际运行中为实现负荷平衡，需要根据电网负荷的变化，对部分电站的发电计划进行实时调整，而梯级水电站通常作为这类负荷平衡电站。本发明采用相对于梯级电量变化的弃水降低率、超过限制的日电量偏差率、相对于梯级电量变化的梯级蓄能提高率三个具有优先级的准则确定梯级电站出力增减顺序，按照排序依次进行各时段梯级负荷增减量的分配。该方法能够兼顾梯级水能利用率和电网需要，更加易于为梯级调度部门接受，实用性更强。

技术领域

本发明属于水电站优化调度领域，涉及一种考虑日电量偏差的梯级水电站负荷变化实时自适应方法。

背景技术

由于电网日前发电计划制定中采用的电网负荷预测存在偏差，在实际运行中为实现负荷平衡，需要根据电网负荷的变化，对部分电站的发电计划进行实时调整，而梯级水电站通常作为这类负荷平衡电站。实现负荷平衡的方式可以由电网直接下达水电站甚至机组的实时计划，也可以下达变化后的梯级总发电过程曲线。针对后一种情况，梯级总发电过程曲线需要由梯级集控中心进行电站间的负荷分配。以往的分配原则主要包括弃水风险最小、梯级蓄能最大等，由于实时调度时效性要求较高，发电计划的实时调整通常不精确求解优化模型，而是按照一定的规则快速获得次优解。梯级中各水电站具有日电量控制目标，按照以往的梯级出力分配原则，优先加大出力的电站，在减小出力时的排序靠后。因此，在一日内出现日前负荷预测同时具有正、负偏差时，部分电站偏离日电量控制目标。这种效应累计的结果是水电站水库水位有可能严重偏离控制目标，部分电站日末水位过高，同时部分电站日末水位过低，水电站部分失去备用能力并给后续发电调度带来困难。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种考虑日电量偏差的梯级水电站负荷变化实时自适应方法，在梯级水电站运行中，需要进行梯级出力过程的多次调整时，各水电站设定最大日电量偏差限制；在传统的弃水风险最小、梯级蓄能最大等原则的基础上，引入日电量偏差率指标，指导梯级出力分配，各次梯级负荷分配以前序负荷分配导致的日电量偏差为各电站出力增减排序依据之一。该方法能够兼顾梯级水能利用率和电网需要，更加易于为梯级调度部门接受，实用性更强，切实满足梯级水电站在实际运行过程中的需要。

本发明的技术方案为：

一种考虑日电量偏差的梯级水电站负荷变化实时自适应方法，在梯级水电站运行中，需要进行梯级出力过程的多次调整时，各水电站设定最大日电量偏差限制；各次梯级负荷分配以前序负荷分配导致的日电量偏差为各电站出力增减排序依据。在时段t0，梯级集控中心接受到电网下达的梯级出力调整指令，在后续t1-t2时段，按照上级调度部门下达的指令，各时段梯级负荷由C^t调整为C'^t(虽然t2时段后的梯级负荷不变，但为方便描述，统一记为调整后负荷C'^t)，设此时梯级各电站日电量偏差为Δe_i，即出力实时调整导致的日电量与日前计划的差值。

按照如下步骤进行梯级负荷分配：

步骤1、计算数据准备。获取梯级中各水电站的发电函数、出力、出库流量、库容及水位上下限约束，水位-库容关系，尾水位-泄量关系，以及梯级电站的原出力计划p_it及其在调度期内面临的变动后的负荷过程C'^t。其中t为时段编号，1≤t≤T，T为调度期内的时段数目；1≤i≤N，N为梯级水电站数目；设定日电量最大偏离比例γ。