[发明专利]一种抽水蓄能电站服务电网能力评估方法

说明书

本发明提出了一种抽水蓄能电站服务电网能力评估方法，包括以下步骤：(1)对抽水蓄能电站原始运行数据进行清洗；(2)建立基于运行工况的抽蓄电站第i机组第j时段服务电网能力评估模型；(3)建立给定评价周期内的整个电站服务电网能力评估模型。该方法能够反映评价周期内抽水蓄能电站的利用程度与潜在利用空间，为抽水蓄能电站服务电网的效果评估提供了一种新思路。

技术领域

本发明涉及抽水蓄能运行效果评估领域，尤其涉及一种抽水蓄能电站服务电网能力评估方法。

背景技术

随着国家大力推进节能减排，风电、光伏等可再生能源的并网规模不断增加。由于风光出力具有不确定性，且我国电源结构以火电为主，系统调节能力不足，导致大规模风光消纳面临挑战。抽水蓄能具有响应速度快、建造规模大、技术水平成熟的特点，在电网中可承担调峰、调频、调相、事故备用及黑启动等功能，能够有效保障电网安全稳定运行，提升电网内可再生能源的消纳水平。然而，由于各地区对抽蓄电站服务电网的定位不同，导致不同抽蓄电站的运行小时数和发电量存在较大差别，目前尚无对抽蓄电站运行效果评估的方法。

国内外对于抽水蓄能电站运行服务电网的调峰、调频、调相、事故备用、黑启动等相关效益均有所研究，但多是从仿真运行角度出发，利用等效替代方式评估抽蓄电站的各项效益。对于抽蓄电站的运行管理机构，更希望通过抽蓄电站的实际运行数据，分析抽蓄的利用程度和潜在利用空间，从而为合理安排抽蓄电站的运行提供参考。因此有必要研究基于抽蓄实际运行数据的抽水蓄能电站服务电网能力评估方法。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种抽水蓄能电站服务电网能力评估方法，为对抽水蓄能电站利用程度的评估提供了新思路。

本发明内容说明如下：

步骤1：对抽水蓄能电站原始运行数据进行清洗；

评估所需的数据主要有两类，第一类是抽蓄电站技术参数，此类数据为设定值，与抽蓄电站实际情况及站内机组类型有关，主要有抽蓄电站紧急事故预留比例K_B、上水库满库容E_N、上水库死水位库容E_S，第i机组额定有功功率P_Ni、第i机组额定抽水调相容量Q_Npi、第i机组额定发电调相容量Q_Ngi、第i机组AGC调节容量P_AGCi等；第二类是抽蓄电站海量运行数据，此类数据取自抽蓄电站运行监测中心海量时序库和抽蓄电站生产实时信息系统，为1min定步长采集数据，以第j时段采集数据为例，包含第j时段电站上水库水量E_j，第i机组在第j时段机组运行工况B_i,j、第i机组在第j时段机组有功出力P_i,j、第i机组在第j时段机组无功出力Q_i,j，第i机组在第j时段AGC投运标识C_i,j等。在采集和传输过程中电站海量运行数据可能出现数据异常，因此需根据各数据间的逻辑关系，对异常运行数据进行清洗修正。

抽蓄机组共有九种运行工况，即发电、发电调相、抽水、抽水调相、停机备用、线路充电、黑启动、工况转换、退备等。评估模型根据工况对调峰、调频、调相、紧急事故备用及黑启动五种服务电网能力进行评估。其中线路充电、工况转换、退备工况未对电网提供服务，故不对上述三种工况的运行数据进行清洗。

根据机组运行工况，按以下规则对数据进行清洗：

(1)机组运行在发电工况，即B_i,j＝1时，若P_i,j＜0且E_j＜E_j-1，则应将有功功率修正为若P_i,j＞0且E_j＞E_j-1，则应将上水库库容修正为