[发明专利]一种调节电力系统峰谷差的抽蓄优化调度方法

说明书

本发明提供了一种调节电力系统峰谷差的抽蓄优化调度方法，包括以下步骤：根据抽蓄机组的运行特性和调度原则，设置抽水蓄能机组的约束条件；建立以电力系统剩余负荷的峰谷差最小为目标的抽蓄优化调度模型；根据所述抽蓄优化调度模型的求解结果，制定抽水蓄能电站的发电、抽水计划。本发明提出的调节电力系统峰谷差的抽蓄优化调度方法，建立的抽蓄优化调度模型以剩余负荷的峰谷差最小为优化目标安排抽蓄发电、抽水计划，能够排除编制人员主观的经验型调度计划，最大限度的发挥抽蓄削峰填谷的优势，能够很好地降低系统的峰谷差，带来良好的经济效益和社会效益。

技术领域

本发明涉及电力调度领域，特别是涉及一种调节电力系统峰谷差的抽蓄优化调度方法。

背景技术

抽水蓄能电站是一种启动快、爬坡能力强的特殊电站，它能够利用下半夜过剩的电力驱动水泵，将水从下水库抽到上水库储存起来，然后在次日白天和前半夜将水放出发电，并流入下水库，实现电能在时间上的转换。

抽水蓄能电站是保障电力系统的安全经济运行的重要电站，其对于电力系统的作用主要可体现为静态效益和动态效益。静态效益，即抽水蓄能电站在电网中由削峰填谷作用而产生的经济效益，包括：减小日出力变幅，使火电总平均煤耗下降的节煤效益；提高火电或其它类型电源负荷率，从而减少装机容量的容量效益；和将成本低的低谷电能转换为价值高的峰荷电能的能量转换效益。动态效益，即抽水蓄能机组承担调频、调相、负荷调整和紧急事故备用(旋转备用)任务，保证电网安全、稳定运行产生的经济效益。

当前，抽蓄的调度方式普遍依赖运行人员的经验，以南方电网抽蓄调度机制为例，广东电网调度管辖的抽水蓄能电站的日发电、抽水计划由南网总调和广东中调共同编制，首先广东中调根据次日广东统调负荷预测、西电东送计划、广蓄电厂水位、广东境内断面制约，编制广蓄A、B厂初始发电、抽水计划，其次南网总调根据次日广东统调负荷预测、西电东送计划、广蓄电厂按初始发电、抽水计划下的广东次日调峰需求，编制惠蓄电厂发电、抽水计划，最后广东中调再根据惠蓄电厂发电、抽水计划下的广东次日调峰需求，对广蓄电厂发电、抽水计划进行修改。

总之，当前抽蓄日出力曲线的制定主要参考相似日的出力曲线，以及综合考虑第二天的电力平衡、断面、蓄水量等因素。

当前抽水蓄能电站发电、抽水计划的编制要求计划编制人员对次日负荷曲线、联络线送受电计划、断面约束和电站机组特性等信息进行综合，而单靠人力对众多信息进行综合考量制定电能计划的过程较为繁琐，且无法排除编制人员主观的经验型调度，难以实现抽水蓄能的静态效益最大。

发明内容

本发明提供的一种调节电力系统峰谷差的抽蓄优化调度方法，以系统峰谷差最小为目标，制定抽水蓄能电站发电、抽水计划，从而实现抽蓄电站静态效益最大。

为实现上述目的，本发明提供的一种调节电力系统峰谷差的抽蓄优化调度方法，包括以下步骤：

根据抽蓄机组的运行特性和调度原则，设置抽水蓄能机组的约束条件；

建立以电力系统剩余负荷的峰谷差最小为目标的抽蓄优化调度模型；

根据所述抽蓄优化调度模型的求解结果，制定抽水蓄能电站的发电、抽水计划。

可选的，所述目标函数进一步包括：

其中，L_t表示时段t的剩余负荷值，单位为MW，D_t表示总负荷，g_it表示机组i在时段t的发电出力，p_it表示机组i在时段t的抽水功率，N表示抽蓄电站含有的机组数量。

可选的，所述约束条件进一步包括：

发电工况下出力约束、抽水工况下出力约束、工况状态转换约束、启动状态与工作状态变量间的关系约束、库容上下限约束、始末时段库容约束和机组启停次数约束。