计及弃水电量价值的水火电短期联合调度模型

针对水电装机容量较高、调节能力较弱的电网汛期水火电发电计划制作困难的问题,充分考虑汛期水电出力受阻、火电多段成本深度调峰及电网备用容量需求,以计及弃水电量价值的汛期水火电总运行成本最小为目标,构建水火电短期联合调度模型。通过耦合弃水电量计算的一体化水火电计划制作方式,简化汛期水火电发电计划制作的过程,提高发电计划的精确性。所建模型通过混合整数线性规划实现,并利用Gurobi求解器对其进行快速求解。广西电网的算例仿真结果表明,所提调峰弃水电量计算方式更为精确,弃水电量价值的引入可协调汛期水火电运行,同时,相较于现行水火电分层调度方式,汛期水火电联合调度方式在保证电网安全运行的前提下,可实现清洁能源高效利用,降低火电运行费用,有利于电网的节能调度。     

减少弃水电量的抽水蓄能电站运行方式研究北大核心CSCD

根据抽水蓄能电站的工作原理与工作特点及其在电力系统电力电量平衡计算中的削峰填谷作用,针对汛期电力系统中水电站因承担电力系统调峰任务而产生的弃水电量,通过改变抽水蓄能电站的运行方式来利用电力系统中水电站产生的弃水电量并在不增加电力系统负荷的情况下增强抽水蓄能电站调峰能力。通过优先发挥抽水蓄能电站电量效益的前提下,尽可能使抽水蓄能电站发挥其容量效益,并按照日调节的方式对系统负荷进行调峰,减小系统负荷的峰谷差以及对调峰容量的需求。计算实例结果表明,该方法与抽水蓄能电站全部承担备用以及仅削峰填谷的运行方式相比,显著提高了系统消纳弃水电量的能力,验证了方法的有效性和可行性以及带来的显著效益。     

水电站弃水电量计算探讨

0　引言水电站机组具有开停机与带负荷灵活的特点,一般都在电力系统中承担调频、调峰任务。但水电站的发电能力由于受天然来水的约束,特别是调节性能差的水电站有较明显的季节性特性。在实际生产运行过程中各水电站都有可能会产生弃水。本文结合实际生产中所遇到的情况,对水电站弃水电量计算方法进行归纳,提出了各种弃水电量的定义与计算方法。1　弃水电量定义弃水电量是水电站在弃水状态下电站全部机组不能按额定出力发电而损失的电量。显然,某一时段弃水电量可能最大值等于水电站满发理论电量减去实际发电量。根据造成水电站弃水的不同原…     

减少弃水电量的抽水蓄能电站运行方式研究

根据抽水蓄能电站的工作原理与工作特点及其在电力系统电力电量平衡计算中的削峰填谷作用,针对汛期电力系统中水电站因承担电力系统调峰任务而产生的弃水电量,通过改变抽水蓄能电站的运行方式来利用电力系统中水电站产生的弃水电量并在不增加电力系统负荷的情况下增强抽水蓄能电站调峰能力。通过优先发挥抽水蓄能电站电量效益的前提下,尽可能使抽水蓄能电站发挥其容量效益,并按照日调节的方式对系统负荷进行调峰,减小系统负荷的峰谷差以及对调峰容量的需求。计算实例结果表明,该方法与抽水蓄能电站全部承担备用以及仅削峰填谷的运行方式相比,显著提高了系统消纳弃水电量的能力,验证了方法的有效性和可行性以及带来的显著效益。     

芙蓉江流域角木塘、浩口水电经济运行研究

在中小水电运行过程中,经济运行包括水能损耗最小、联合优化调度、调峰弃水损失电量最小等。水电站能量在转化或转移的过程中,不可避免会产生能量损耗。能量转换的最大化,实质便是实现损耗的最小化。根据中小水电自身的特性,划分相对损耗大小的经济运行区间,将电站机组的负荷控制在经济运行区间运行,实现损耗优化运行;同时通过研究来水规律及汇流特性,根据API模型完善降雨径流预报方案,优化洪水预报调度。此外为最大限度实现中小梯级水电减弃增发,从泄洪优化、水位控制优化、区域电源结构、区域电网负荷特性方面统筹考虑,针对电网汛期迎峰度夏期间负荷大小灵活改变梯级电站调度策略,减少汛期调峰弃水损失电量。     

清洁能源消纳政策下含水电的现货市场出清模型

鉴于水电运行的复杂特性以及我国清洁能源的优先消纳政策要求,到目前为止尚缺乏一套切实可行的水电参与现货市场交易的技术体系。基于此,探讨了水电参与现货市场的交易模式,并提出清洁能源消纳政策下含水电的现货市场出清模型。首先在目标函数中考虑了弃水惩罚项,随着弃水罚因子的增大,发电成本也逐步变大,弃水电量逐步减小,当弃水罚因子增加到一定程度时,出清结果不再变化,此时为系统的最小弃水量;继而增加了水电的水位、库容等复杂运行约束。最后通过云南电网算例可知:该方法相应降低了来水不足的机组的中标电量,并同时增加了来水过剩的机组的中标电量,通过牺牲部分发电成本避免了弃水现象和缺水现象,更符合实际应用需求。     

华中电网水电弃水损失电量计算方法探讨及对策

介绍了水电弃水损失电量的原因及计算方法,提出了减少弃水损失电量的措施。     

复杂需求下巨型水电站跨省交易电量曲线分解方法

西南巨型水电站参与电力市场涉及多省、多品种、多时间尺度等多维电量曲线分解难题，给水电市场化运行带来很大挑战。该文依托溪洛渡右岸电站实际工程，考虑电网调峰与企业效益复杂需求，提出巨型水电站月度电量曲线分解多目标协调方法。以余荷均方差最小构建多电网调峰目标，利用多品种差异电价和峰平谷分段市场电价构建发电效益目标，引入理想点法实现目标分级进而将多目标优化转换为一系列差异约束边界的单目标问题；采用分段线性技术处理非线性水力约束、三角剖分技术处理电站出力特性曲线，利用混合整数线性规划(mixedintegerlinearprogramming,MILP)方法实现模型高效求解。采用溪右电站月度电量交易申报实际数据进行验证分析。结果表明，该文模型可以得到合理的月度电量分日、分时、分省、分品种的发电曲线过程，并通过两个实例分析不同来水和计划电量对调峰与收益的影响，发现汛期较枯期影响更大，且计划电量比例是协调调峰和发电收益的重要因素。     

风电弃风电量的计算方法与模型

在深入分析影响风电弃风因素的基础上,从调度运行层面上提出了基于逐小时电力平衡的计算方法。综合考虑火电、水电和风电的发电技术特性,电力和热力平衡、以及输电容量等约束,以系统运行成本最低为目标,建立了弃风电量的计算模型。以我国某风电大省为实际算例,计算2011年该省在接入不同风电容量下的弃风电量比例,验证了文中提出的计算方法和模型的优越性。     

基于飞蛾火焰优化算法的火电调峰负荷分配研究

在分析火电调峰成本的基础上,以调峰成本最小化为目标构建了火电调峰负荷分配模型,引入飞蛾火焰算法作为模型求解方法,以重庆电网为例,共设定3种负荷分配场景,同时以粒子群算法和蚁群算法求解效果与飞蛾火焰算法对比,验证了模型及求解算法的高效性和合理性。结果表明：3种场景下,随着调峰需求的增加,优化过程中需要部分机组进行深度调峰和启停调峰才能满足调峰需求,优化后系统调峰总成本分别达到了1 976万元、2 645万元和3 287万元;3种算法求解过程中,飞蛾火焰优化算法收敛速度更快,求解效率更高,且经飞蛾火焰优化后的系统调峰总成本最低,相比传统优化算法具有更强的规避局部最优解能力。     

石泉水电站优化调度模式的探索

为充分发挥石泉水电站的发电效益,提高水能利用率,石泉水电站采取洪前腾库迎峰减少弃水,抬高水库运行水头,洪尾实施汛限水位动态控制,机组运行优化和梯级洪水联合调度等优化措施,充分挖掘了电站的发电潜力,获得了可观的增发电量,2012-2013年共计12场洪水采用了优化调度模式,洪水期累计增发电量1.71×10~8 kWh,证明所采取的措施有效。     

大规模风光接入下梯级水电站调度方式研究

风光接入流域梯级水电系统联合打捆外送是解决新能源消纳难题的有效途径,但也使得传统面向单一水电系统的调度方式面临极大挑战。为此,本文系统研究大规模风光接入背景下梯级水电站在长期、日前和实时尺度上的调度方式,并以雅砻江流域锦官梯级多能互补调度为实例,系统评估互补调度效益和风险。结果表明：大规模风光接入背景下,大型水电站水库的中长期水位应提前并加深消落,以增加枯期发电量并减少汛期弃水;互补运行能提升系统调峰能力,且调节水电日出力过程可缓解外送通道竞争;充分发挥梯级水电站的联合调度作用,能分别在日前和实时尺度上对风光功率进行电力补偿调节,弥补风光预测不确定性导致的发电偏差,提高供电可靠性。     

含小水电群的风-水-火地区电网旋转备用协调优化策略研究

传统旋转备用计算模型已不再适用于含小水电群和风电接入的地区电网。以负荷损失较小、清洁能源利用率高、运行成本低为目标,基于最小火电燃料费用、最小期望停电成本、最小火电机组出力波动和最小主力水电弃水量函数模型,建立了考虑风-水-火协调运行的多目标旋转备用优化模型。采用引入粒子浓度认知的改进粒子群优化算法,通过仿真分析,验证了该模型的适用性和有效性。在不同策略下进行比较,该方法能在较低的失负荷概率情况下,得到较低的火电机组燃料费用;能随着小水电群和风电出力大小协调优化旋转备用容量。该模型及算法对存在相当规模小水电及风电的风-水-火地区电网制定旋转备用优化策略有参考价值。     

水火电力系统短期节能与经济发电优化调度

选取节能和经济两个决策目标,建立水火电力系统发电多目标优化调度模型,寻求满足决策目标的最优调度方案。根据水力发电和火力发电的能耗特性,引入同等装机容量技术条件下水煤转换系数的概念,建立了水火电力系统联合发电能耗模型以及火电综合成本模型,并选取水火电力系统发电等效总煤耗最小作为节能调度的目标,选取火电厂发电综合成本最小作为经济调度的目标,对含有梯级水电站群和多个火电厂的大区域性电力系统进行多目标优化调度。以一个具有8个梯级水电站和8个火电厂的水火电力系统为例进行仿真,其结果证明所建的节能与经济发电优化调度模型能够在增加发电量的同时,提高水资源利用率,节约煤炭资源,降低火电成本,创造良好的发电效益和经济效益。     

含混合式抽蓄电站的梯级水电站效益问题研究

针对梯级水电站 “汛期弃水保防洪、枯期少水发电少”、不能最大化开发利用水资源的问题,提出新增混合式抽水蓄能机组的梯级水电站中长期优化调度策略。建立在丰平枯分期电价下,以年发电效益最大为目标函数的模型,用自适应水位廊道法解耦梯级复杂联系的约束条件,逐步优化算法求解。通过仿真验证得到,新增抽水蓄能机组能提高梯级的整体发电收益,丰水年减少弃水,增加枯期电量,为最大化利用水资源改善梯级水量分配提供新思路。     

广西电网水火电互济调度效能分析研究

结合广西电网水火混合运行主要特点,从不同时期节能发电调度常用优化策略展开分析,探讨在“水电优化,水火互济,丰枯轮调,能耗排序”调度主策略下水电联合优化、水火优化互补及能耗排序等主要发电运行方式下的效能指标,重点以提高水能利用效率、吸纳汛期低谷水电、提高火电发电效率和降低煤耗为最终目的,提出了实用的6大主要分项效能指标及统计方法,对科学合理评价广西电网节能发电调度主要成效有重要现实意义.并结合不同丰枯来水及供需变化等情况对这些主要效能指标的相互关系及影响进行了分析.     

基于协调负荷调度模型的蓄热采暖解耦方法

中国“三北”地区冬季受煤电机组供热期、水电机组枯水期、风电机组大发期的相互叠加影响,出现巨额弃风和环境污染问题。将具有可控特性的蓄热电采暖作为调峰调度资源,在调峰困难时段降低CHP强迫出力并实现移峰填谷,增加风电冬季上网空间,形成源荷互动的负荷调度模式。首先研究CHP机组电-热耦合特性,然后构建风电-蓄热补偿的热电解耦方案,以系统运营成本最小和系统污染排放量最小为目标建立多目标负荷调度模型,最后采用修正多目标粒子群算法对模型进行求解,通过小生境技术保持Pareto解集的多样性。算例结果表明所构建的电锅炉蓄热式调度方案可以有效消纳风电,达到环境和经济指标的综合最优,具有较好的应用前景。     

基于总体协调满意度的水火电力系统多目标短期优化调度

水火电力系统多目标优化调度符合国家节能减排的政策导向,在考虑整个系统梯级水电站发电效益最大化、火电机组发电成本最小化和梯级水电站发电用水最小化的目标同时,考虑了火电机组二氧化碳排放最小化的优化目标。针对水火电力系统短期优化运行调度中目标函数的权重处理困难的因素,采用一种基于目标函数总体协调满意度的处理方法,通过采用自然选择机制策略和异步学习因子策略提高算法的性能。以5个梯级水电站和4台火电机组组成的水火电力系统为实例进行计算．优化仿真计算证明了所提出的优化调度模型和求解算法具有可行性和适用性。     

四川地区大规模水电集群停机避峰特征分析及管理系统设计

近年来,随着四川地区水电站数量和装机规模的急剧增加,大规模水电集群同时采取停机避峰措施对电网安全运行的影响日益突出。文中结合四川地区水电站运行、水电调度管理和电网运行实际情况,明确了引发水电站停机避峰的主要因素为流量、泥沙和杂质,分析了大规模集群径流式水电站停机避峰对电网调度的影响;从时间和空间（流域）2个维度研究了停机避峰发生的分布特征,提出了以流量和水质作为预测水电站是否发生停机避峰的可行判断方法;从预测方法、实时监测和系统架构等方面介绍大规模水电集群停机避峰管理系统设计思路。所设计的管理系统在四川电网的实际应用表明,该系统可以提高电网调度机构对实时停机避峰掌控能力,有助于辅助电网汛期安全稳定运行,可以为区域电网和水电站厂停机避峰管理提供参考。