[发明专利]一种计及水电流域梯级调度的发电自驾驶系统及方法

说明书

本发明涉及一种计及水电流域梯级调度的发电自驾驶系统及方法，属于电力系统自动化技术领域。该系统基于电网网架结构、系统日前发供电计划、各输电通道输电能力、发电调度原则，利用梯级水力发电厂群之间的水力和水量关系、以及并联水力发电厂群的水情信息，通过梯级优化调度和空间水力资源统一协调配置的方式，形成水力发电厂可调用梯队及其可调用出力区间；在此基础上，采用基于水力发电厂可调用梯队信息及其最大可调用出力的电力偏差分摊法，滚动更新全网所有可调用水力发电厂的日内发电计划。该系统可有效应对流域来水突变，减小水力发电厂的弃水风险，提高新能源消纳能力，实现高效利用水力资源的目标。

技术领域

本发明属于电力系统自动化技术领域，具体涉及一种计及水电流域梯级调度的发电自驾驶系统及方法。

背景技术

随着云南电网与南方电网异步联网建设工作的完成，云南电网已经成为世界上技术最先进、特性最复杂、电力最绿色的异步运行省级送端大电网。在这样以新洁能源为主的复杂送端大电网中，电力实时调度，一方面，受到日内负荷偏差、新能源出力波动、流域来水突变等情况的影响；另一方面，受到机组检修可调容量不足、线路检修输电断面受限、以及稳控装置的调制等因素的限制，使得仅靠调度员人工完成电力实时调度任务面临较大的挑战。与此同时，随着电力市场化改革工作的快速推进，在日内交易电力市场建设的过度期，对日内发电计划调整的公平性备受社会各界的广泛关注。针对上述问题，不少省份和地区开展了发电自驾驶系统的建设工作，使得电网的电力实时调度由仅靠调度员人工决策、人工调控为主的模式，向由发电自驾驶系统自主决策、自动调控、必要时调度员人工干预的智能模式发展。

截止2021年初，云南电网水电装机容量已超过7000万千瓦(占总装机容量的比例超过70％)。其中，大部分水力发电厂分别隶属于几个不同的梯级水利发电厂群(例如：澜沧江流域梯级水电站群和金沙江流域梯级水电站群)，即并联水利发电厂群。针对水利发电厂占绝大部分装机容量的绿色云南电网，发电自驾驶系统若不充分考虑并联梯级水利发电厂群所属流域在地理空间上流向不同的特点(由西往东和由北往南)和同一梯级水利发电厂群之间的水力、水量联系，将不能实现同一梯级水利发电厂群间的梯级优化调度和不同流域空间水力资源统一协调优化，使得各水利发电厂的水库调节能力不能得到充分合理的利用，无法实现全流域水资源的精细化管理，造成各水利发电厂面临着较大的弃水风险；同时，在实时调度中，也无法保障公平合理有序的实现电力偏差量分摊。因此，如何克服现有技术的不足是目前电力系统自动化技术领域亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种计及水电流域梯级调度的发电自驾驶系统及方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种计及水电流域梯级调度的发电自驾驶系统，包括：

数据获取模块、可调用水力发电厂梯队及其发电出力区间计算模块、超短期电力偏差计算模块、约束条件下可调用水力发电厂发电出力区间计算模块、电力偏差分摊计算模块、电力偏差分摊后结果校验模块和电力偏差分摊结果下发模块；

数据获取模块用于从新能源发电功率预测系统中获取下一时刻的超短期全网各新能源发电厂发电出力预测值，从节能发电调度系统中获取下一时刻的电网联络线输送功率计划值、下一时刻的各发电厂日前发电出力计划值和下一时刻由于计划外开机和停机导致的全网各发电厂发电出力变化量，从水调自动化系统中获取下一时段的全网所有水力发电厂的预测来水量、下一时段的水力发电厂计及水库的蓄流或泄流需求下的可用水量和下一时段的水力发电厂计划发电耗水量，从电网运行控制系统(OperationControl Systems(OCS))中获取超短期负荷预测结果、实时电网网架结构、全网各发电厂对各输电通道的灵敏度和实时输电通道输送能力；

可调用水力发电厂梯队及其发电出力区间计算模块，与数据获取模块相连，用于根据数据获取模块获取的数据计算出可调用水力发电厂的调用梯队顺序，以及所对应的可调用发电出力区间；