一种梯级水光互补发电系统的调峰优化调度方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115018260A(43)申请公布日2022.09.06(21)申请号202210532492.3(51)Int.Cl.(22)申请日2022.05.12G06Q10/06(2012.01)G06Q10/04(2012.01)(71)申请人华能澜沧江水电股份有限公司G06Q50/06(2012.01)地址650214云南省昆明市官渡区世纪城中路1号申请人河海大学中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司华能集团技术创新中心有限公司(72)发明人周建李杨李大成江薇吴峰项华伟田耘包逸凡吴迪李旭史林军黄文波段兴林林克曼张艳青(74)专利代理机构苏州市中南伟业知识产权代理事务所(普通合伙)32257专利代理师刘卉权利要求书3页说明书12页附图2页(54)发明名称一种梯级水光互补发电系统的调峰优化调度方法(57)摘要本发明公开了一种梯级水光互补发电系统的调峰优化调度方法，包括：建立以调度周期内受端电网剩余负荷最大值最小作为目标函数的梯级水光互补发电系统调峰优化调度的目标函数；建立考虑机组组合的梯级水电约束条件及考虑不确定性的光伏电站出力约束条件；对所述约束条件进行线性化处理，以所述目标函数和线性化处理后的约束条件构建梯级水光互补发电系统调峰优化调度的混合整数线性模型；对所述梯级水光互补发电系统调峰优化调度的混合整数线性模型进行求解，获得梯级水光互补发电系统的调度方案。本发明考虑了水电站的机组组合情况及水库运行方案，能够充分利用水电机组易于调节的特性消纳光伏出力，并满足电网调峰需求，实用性强。CN115018260ACN115018260A权利要求书1/3页1.一种梯级水光互补发电系统的调峰优化调度方法，其特征在于，包括：建立梯级水光互补发电系统调峰优化调度的目标函数；以及建立考虑机组组合的梯级水电约束条件及考虑不确定性的光伏电站出力约束条件；对所述约束条件进行线性化处理，以所述目标函数和线性化处理后的约束条件构建梯级水光互补发电系统调峰优化调度的混合整数线性模型；对所述梯级水光互补发电系统调峰优化调度的混合整数线性模型进行求解，获得梯级水光互补发电系统的调度方案。2.根据权利要求1所述的一种梯级水光互补发电系统的调峰优化调度方法，其特征在于，所述建立梯级水光互补发电系统调峰优化调度的目标函数，包括：以调度周期内受端电网剩余负荷最大值最小作为目标函数：其中，f为受端电网剩余负荷最大值，Pload(t)为t时刻的负荷，Pi，g(t)为第i个梯级水电站中第g个发电机组在t时刻的有功出力，为光伏电站在t时刻的可发电功率，T为调度周期总时段，Nh为梯级水电站总数，Gi为第i个梯级水电站所包含的发电机组数。3.根据权利要求2所述的一种梯级水光互补发电系统的调峰优化调度方法，其特征在于，所述建立考虑机组组合的梯级水电约束条件及考虑不确定性的光伏电站出力约束条件，包括：光伏电站出力约束为：其中，为光伏电站在t时刻可发电功率的期望值，为光伏电站在t时刻的功率偏差，分别为t时刻功率偏差的下限和上限；考虑机组组合的梯级水电约束包括：水电机组出力约束：Pi，g(t)＝ηi，gHi(t)qi，g(t)其中，ηi，g为第i个梯级水电站中第g个发电机组的水电转换系数，Hi(t)为第i个梯级水电站中机组在t时刻的发电水头，qi，g(t)为第i个梯级水电站中第g个发电机组在t时刻的发电流量，和为第i个梯级水电站中第g个发电机组有功出力的下限和上限，ui，g(t)为第i个梯级水电站的第g个发电机组运行状态变量，若开机则为1，否则为0；水电机组振动区限制约束：其中，分别为第i个梯级水电站中第g个发电机组第k个振动区的出力上限和下限；水电机组爬坡能力限制约束：2CN115018260A权利要求书2/3页其中，为第i个梯级水电站中第g个发电机组的爬坡能力；水电机组开停机及最小开/停机持续时间约束：其中，yi，g(t)和分别为第i个梯级水电站中第g个发电机组在t时刻的开机和停机操作变量，若机组执行开机操作则yi，g(t)为1，否则为yi，g(t)0，若机组执行停机操作则为1，否则为0；αi，g，βi，g分别为第i个梯级水电站中第g个发电机组的最小开机和最小停机持续时间；水电机组发电流量限制约束：其中，分别为第i个梯级水电站中第g个发电机组的发电流量上下限；弃水流量限制约束：3其中，si(t)为第i个梯级水电站t时刻的总弃水流量(m/s)，为第i个梯级水电站的弃水流量上限；水库水位限制约束：其中，Zi(t)为第i个梯级水电站所对应水库t时刻的水位，分别为第i个梯级水电站所对应水库水位下限和上限，分别取水库的死水位和正常蓄水位；梯级水量平衡约束：其中，Vi(t)为第i个梯级水电站所对应水库t时刻的蓄水量，Ii(t)为第i个