WO2024032483A1 - 一种清洁能源基地水光互补调度图应用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种清洁能源基地水光互补调度图应用方法,包括:水光互补调度图根据调度周期的径流保证率和临界保证率划分为两类子调度图,各子调度图被调度线划分为不同的调度区域,每个调度区域具有水电出力信息;预测调度周期径流和光伏预测出力,根据径流保证率选取相应的子调度图,根据当前月水库月初水位与所处的调度区域,确定当前月水库水电出力,通过径流计算获得当前月水库月末水位;直至调度周期内所有月份的水库水电出力和水位计算完成,获得清洁能源基地中的长期水电出力过程和水库水位过程,并计算水电发电保证率,调度完成。本发明在水库调度过程中兼顾光伏电量的并网消纳,在保障水电出力的基础上提高光伏电量的消纳水平。
Description
本发明涉及水光互补发电技术,特别是涉及一种清洁能源基地水光互补调度图应用方法。
随着能源电力系统向清洁高效转型,以多能混合互补系统为应用场景的清洁能源基地具有广阔的发展前景,其中以水光互补发电方式为例,由于大规模光伏电量的接入,传统的常规调度图单一调度模式已经无法满足水光互补调度运行过程,例如,在汛期水库水位快速上升阶段,常规调度图会指导水库加大水电出力,但此举将严重挤压光伏电量的输电通道并网空间,造成水电和光电在输电通道的挤兑现象,进而引发大量弃电情况,对清洁能源的利用与发展带来不利影响,如何提出一种更为全面的水光互补调度图应用策略,是解决上述问题的关键技术。
发明内容
发明目的:本发明的目的是提供一种清洁能源基地水光互补调度图应用方法,在水库调度过程中兼顾光伏电量的并网消纳。
技术方案:本发明的一种清洁能源基地水光互补调度图应用方法,包括以下步骤:
S1、水光互补调度图根据调度周期的径流保证率和临界保证率划分为常规调度图与水光互补调度图两类子调度图,各子调度图被调度线划分为不同的调度区域,每个调度区域具有水电出力信息;
S2、预测调度周期径流和光伏预测出力,并计算径流保证率,如果径流保证率<临界保证率,则选取相应的子调度图为常规调度图,根据当前月水库月初水位与所处的调度区域,确定当前月水库水电出力,通过径流计算获得当前月水库月末水位,然后执行步骤S5;如果径流保证率≥临界保证率,则执行步骤S3;
S3、选取与径流保证率相对应的子调度图为水光互补调度图,根据当前月光伏预测出力计算当前月预测临界出力,判断当前月是否处于汛期,如果为汛期,则临界出力区的水电出力取预测临界出力;如果为非汛期,则临界出力区的水电出力取保证出力;
S4、根据当前月水库月初水位与所处的调度区域,确定当前月水库水电出力,通过径流计算获得当前月水库月末水位;
S5、判断调度周期是否结束,如果是,则执行步骤S6;否则返回步骤S2,计算调度周期内下一个月的水库水电出力和水位;
S6、获得清洁能源基地中的长期水电出力过程、水库水位过程、水电发电保证率,调度完成。
进一步的,步骤S1中临界保证率具体为:
根据径流资料计算多个调度周期的径流保证率,形成径流保证率集合,以径流保证率大小为排序依据,对多个调度周期以及对应的径流资料进行升序排列;
调入典型年光伏出力资料,建立优化调度模型,以水、光合计消纳电量最大为目标,对多个调度周期分别进行优化调度计算,记录该过程中多个调度周期的弃电量,结合径流保证率集合筛选多个调度周期的弃电量,直至排列在某个调度周期后的全部调度周期均无弃电量,该调度周期对应的径流保证率为临界保证率。
更进一步的,优化调度模型的目标函数为:
式中,W为调度周期水、光合计消纳电量;为第m月水电消纳电量;为第m月光电消纳电量;为第m月弃电量;
调度周期弃电量的计算为:
式中,Wq为调度周期弃电量;为第m月水电出力资料;为第m月光伏24小时出力资料;Nc为输电通道最大负荷;为第m月水电出力上限;Gm表示第m月水光叠加出力超出输电通道最大负荷的出力总和;Fm表示第m月在保持水电出力总和不变的情况下,能够为光伏出力让出的最大出力空间;
优化调度模型的约束函数为:
水量平衡约束、水库水位约束、发电流量约束、下泄流量约束、水库出力约束、变量非负约束。
进一步的,步骤S1中常规调度图的调度线、调度区域和水电出力信息为:
提取径流保证率<临界保证率的i个调度周期,该i个调度周期组成弃电调度周期集,以水电消纳电量最大为目标,通过优化调度计算,得到蓄满月份,进而得到蓄水过程线,直至弃电调度周期集在汛期的蓄水过程线均计算完成,得到弃电调度周期集的蓄水过程线集,取蓄水过程线集的上、下包络线,得到汛期上、下基本调度线,将其中的上基本调度线替换为防弃水线;
提取弃电调度周期集在枯水期的径流资料,由枯水期末水位开始起调,按保证出力进行逆时序定出力计算直至枯水期初,得到供水过程线,直至弃电调度周期集在枯水期的供水过程线均计算完成,得到弃电调度周期集的供水过程线集,取供水过程线集的上、下包络线,得到枯期上、下基本调度线;
结合弃电调度周期集在汛期的蓄水过程线集、枯水期的供水过程线集计算,获得调度周期的上、下基本调度线,根据上、下基本调度线将常规调度图从上至下依次划分为水电加大出力区、水电保证出力区、水电降低出力区;
当前调度时段的水位高于上基本调度线,水电出力取加大出力,当前调度时段的水位低于上基本调度线,水电出力取降低出力,当前调度时段的水位处于上、下基本调度线之间,水电
出力取保证出力。
进一步的,步骤S1中水光互补调度图的调度线、调度区域和水电出力信息为:
提取径流保证率>临界保证率的j个调度周期,根据径流保证率大小将该j个调度周期分为k组,组成k个互补调度周期集,每个互补调度周期集内有多个调度周期,第i个互补调度周期集信息为:
(1)以水电消纳电量最大为目标,通过优化调度计算,得到蓄满月份,由蓄满月份的月末按临界出力资料进行逆时序定出力计算,直至逐时段的定出力计算,进而得到蓄水过程线,直至互补调度周期集在汛期的蓄水过程线均计算完成,得到互补调度周期集的蓄水过程线集,取蓄水过程线集的上、下包络线,得到汛期上、下基本调度线,将其中的上基本调度线替换为防弃水线;
(2)提取互补调度周期集在枯水期的径流资料,由枯水期末水位开始起调,按保证出力进行逆时序定出力计算直至枯水期初,进行得到供水过程线,直至互补调度周期集在枯期的供水过程线均计算完成,得到互补调度周期集的供水过程线集,取供水过程线集的上、下包络线,得到枯期上、下基本调度线;
(3)结合互补调度周期集在汛期的蓄水过程线集、枯水期的供水过程线集计算,获得调度周期的上、下基本调度线,根据上、下基本调度线将水光调度图从上至下依次划分为水电加大出力区、水电临界出力区、水电降低出力区;
(4)当前调度时段的水位高于上基本调度线,水电出力取加大出力,当前调度时段的水位低于上基本调度线,水电出力取降低出力,当前调度时段的水位处于上、下基本调度线之间,水电出力取预测临界出力;
(5)获得第i个互补调度周期集信息,返回步骤(1),直至获得k个互补调度周期集信息,完成计算。
更进一步的,临界出力资料计算为:
存在使得Gm=Fm;
其中,为第m月水电出力资料;为临界出力资料;Gm表示第m月水光叠加出力超出输电通道最大负荷的出力总和;Fm表示第m月在保持水电出力总和不变的情况下,能够为光伏出力让出的最大出力空间;
预测临界出力计算为:
存在使得
其中,为预测临界出力;为第m月光伏24小时预测出力;表示预测第m月水光叠加出力超出输电通道最大负荷的出力总和;表示预测第m月在保持水电出力总和不变的情况下,能够为光伏出力让出的最大出力空间。
更进一步的,当水库调度时段处于汛期,加大出力区的水电出力信息为当前月份的预测临界出力乘以加大倍比系数,加大倍比系数为常数;降低出力区的水电出力信息为当前月份的预测临界出力乘以降低倍比系数,降低倍比系数为常数;
当水库调度时段处于枯期,加大出力区的水电出力信息为当前月份的水电保证出力乘以加大倍比系数,加大倍比系数为常数;降低出力区的水电出力信息为当前月份的水电保证出力乘以降低倍比系数,降低倍比系数为常数。
进一步的,步骤S6中水电发电保证率计算式为:
P=M/12
P=M/12
其中,M为水库在水光互补调度图应用方法指导运行下,水电出力不低于水电保证出力的月份数量。
本发明的一种清洁能源基地水光互补调度图应用系统,包括:
水光互补调度图划分模块,用于将水光互补调度图根据调度周期的径流保证率和临界保证率划分为两类子调度图,各子调度图被调度线划分为不同的调度区域,每个调度区域具有水电出力信息;
子调度图选取模块,用于预测调度周期径流和光伏预测出力,并计算径流保证率,根据径流保证率选取相应的子调度图;
调度模块,用于水光互补调度图的调度应用,如果选取的子调度图为常规调度图,则根据当前月水库月初水位与所处的调度区域,确定当前月水库水电出力,通过径流计算获得当前月水库月末水位;如果选取的子调度图为水光互补调度图,则根据当前月光伏预测出力计算当前月预测临界出力,判断当前月是否处于汛期,如果为汛期,则临界出力区的水电出力取预测临界出力;如果为非汛期,则临界出力区的水电出力取保证出力;并根据当前月水库月初水位与所处的调度区域,确定当前月水库水电出力,通过径流计算获得当前月水库月末水位;直至调度周期内所有月份的水库水电出力和水位计算完成,获得清洁能源基地中的长期水电出力过程和水库水位过程,并获得水电发电保证率,完成调度。
本发明的一种装置设备,包括存储器和处理器,其中:
存储器,用于存储能够在处理器上运行的计算机程序;
处理器,用于在运行所述计算机程序时,执行上述一种清洁能源基地水光互补调度图应用方法的步骤。
有益效果:与现有技术相比,本发明一是将水光互补调度图根据调度周期的径流保证率和临界保证率划分为常规调度图与水光互补调度图两类子调度图,各子调度图被调度线划分为不同的调度区域,每个调度区域具有水电出力信息,更利于面对多种水库来水情况;二是通过引入水电临界出力考量光伏电量的并网消纳情况,更有利于水电在汛期让出输电通道空间给予光伏并网,在保障水电出力的基础上提高光伏电量的消纳水平。
图1是本发明应用方法流程图;
图2是水光互补调度图中的子调度图;
图3是调度周期内水库径流量过程;
图4是调度周期内水库水电出力过程;
图5是调度周期内水库水位过程。
下面结合附图和具体实施例,对本发明作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
本发明的一种清洁能源基地水光互补调度图应用方法,清洁能源基地调度周期设置为年,调度时段设置为月,调度周期和调度时段可以结合工程调度要求设置,如图1所示,应用方法包括以下步骤:
S1、水光互补调度图根据调度周期的径流保证率和临界保证率划分为常规调度图与水光互补调度图两类子调度图,径流保证率<临界保证率时,子调度图为常规调度图,径流保证率>临界保证率时,子调度图为水光互补调度图;各子调度图被调度线划分为不同的调度区域,每个调度区域具有水电出力信息;
临界保证率具体为:
根据径流资料计算多个调度周期的径流保证率,形成径流保证率集合,以径流保证率大小为排序依据,对多个调度周期以及对应的径流资料进行升序排列;调入典型年光伏出力资料,建立优化调度模型,以水、光合计消纳电量最大为目标,对多个调度周期分别进行优化调度计算,记录该过程中多个调度周期的弃电量,结合径流保证率集合筛选多个调度周期的弃电量,直至排列在某个调度周期后的全部调度周期均无弃电量,该调度周期对应的径流保证率为临界保证率。
其中,优化调度模型的目标函数为:
式中,W为调度周期水、光合计消纳电量;为第m月水电消纳电量;为第m月光电消纳电量;为第m月弃电量;
调度周期弃电量的计算为:
式中,Wq为调度周期弃电量;为第m月水电出力资料;为第m月光伏24小时出力资料;Nc为输电通道最大负荷;为第m月水电出力上限;Gm表示第m月水光叠加出力超出输电通道最大负荷的出力总和;Fm表示第m月在保持水电出力总和不变的情况下,能够为光伏出力让出的最大出力空间;
优化调度模型的约束函数为:
水量平衡约束、水库水位约束、发电流量约束、下泄流量约束、水库出力约束、变量非负约束,具体约束结合工程调度特点确定,本实施例关键约束信息具体见表1。
表1约束条件信息
通过上述计算,本实施例临界保证率为50%,表示调度周期的径流保证率<50%时,确定性水光互补优化调度下也会发生弃电情况,反之不会发生弃电情况。
常规调度图的调度线、调度区域和水电出力信息为:
提取径流保证率<临界保证率的i个调度周期,该i个调度周期组成弃电调度周期集,以水电消纳电量最大为目标,通过优化调度计算,得到蓄满月份,进而得到蓄水过程线,直至弃电调度周期集在汛期的蓄水过程线均计算完成,得到弃电调度周期集的蓄水过程线集,取蓄水过程线集的上、下包络线,得到汛期上、下基本调度线,将其中的上基本调度线替换为防弃水线;
提取弃电调度周期集在枯水期的径流资料,由枯水期末水位开始起调,按保证出力进行逆时序定出力计算直至枯水期初,进行得到供水过程线,直至弃电调度周期集在枯期的供水过程线均计算完成,得到弃电调度周期集的供水过程线集,取供水过程线集的上、下包络线,得到枯期上、下基本调度线;
结合弃电调度周期集在汛期的蓄水过程线集、枯期的供水过程线集计算,获得调度周期的上、下基本调度线,根据上、下基本调度线将常规调度图从上至下依次划分为水电加大出力区、水电保证出力区、水电降低出力区;
当前调度时段的水位高于上基本调度线,水电出力取加大出力,当前调度时段的水位低于上基本调度线,水电出力取降低出力,当前调度时段的水位处于上、下基本调度线之间,水电出力取保证出力。
水光互补调度图的调度线、调度区域和水电出力信息为:
提取径流保证率>临界保证率的j个调度周期,根据径流保证率大小将该j个调度周期分为k组,组成k个互补调度周期集,每个互补调度周期集内有多个调度周期,第i个互补调度周期集信息为:
(1)以水电消纳电量最大为目标,通过优化调度计算,得到蓄满月份,由蓄满月份的月末按临界出力资料进行逆时序定出力计算,直至逐时段的定出力计算,进而得到蓄水过程线,直至互补调度周期集在汛期的蓄水过程线均计算完成,得到互补调度周期集的蓄水过程线集,取蓄水过程线集的上、下包络线,得到汛期上、下基本调度线,将其中的上基本调度线替换为防弃水线;
(2)提取互补调度周期集在枯水期的径流资料,由枯水期末水位开始起调,按保证出力进行逆时序定出力计算直至枯水期初,进行得到供水过程线,直至互补调度周期集在枯期的供水过程线均计算完成,得到互补调度周期集的供水过程线集,取供水过程线集的上、下包络线,得到枯期上、下基本调度线;
(3)结合互补调度周期集在汛期的蓄水过程线集、枯期的供水过程线集计算,获得调度周期的上、下基本调度线,根据上、下基本调度线将水光调度图从上至下依次划分为水电加大出力区、水电临界出力区、水电降低出力区;
(4)当前调度时段的水位高于上基本调度线,水电出力取加大出力,当前调度时段的水位低于上基本调度线,水电出力取降低出力,当前调度时段的水位处于上、下基本调度线之间,水电出力取预测临界出力;
(5)获得第i个互补调度周期集信息,返回步骤(1),直至获得k个互补调度周期集信息,完成计算。
其中,临界出力资料计算为:
存在使得
式中,为临界出力资料;
预测临界出力计算为:
存在使得
式中,为预测临界出力;为第m月光伏24小时预测出力;表示预测第m月水光叠加出力超出输电通道最大负荷的出力总和;表示预测第m月在保持水电出力总和不变的情况下,能够为光伏出力让出的最大出力空间。
当水库调度时段处于汛期,加大出力区的水电出力信息为当前月份的预测临界出力乘以加大倍比系数,加大倍比系数为常数,一般位于1.2至1.5之间,本实施例取1.3;降低出力区的水电出力信息为当前月份的预测临界出力乘以降低倍比系数,降低倍比系数为常数,一般位于0.8至0.5之间,本实施例取0.8;
当水库调度时段处于枯水期,加大出力区的水电出力信息为当前月份的水电保证出力乘以加大倍比系数,加大倍比系数为常数,一般位于1.2至1.6之间,本实施例取1.5;降低出力区的水电出力信息为当前月份的水电保证出力乘以降低倍比系数,降低倍比系数为常数,降低倍比系数为常数,一般位于0.9至0.8之间,本实施例取0.85。
S2、预测调度周期径流和光伏预测出力,并计算径流保证率,如果径流保证率<临界保证率,则选取相应的子调度图,即选取常规调度图,根据当前月水库月初水位与所处的调度区域,确定当前月水库水电出力,通过径流计算获得当前月水库月末水位,然后执行步骤S5;如果径流保证率≥临界保证率,则执行步骤S3;如图3所示,结合调度周期的径流过程,本实施例调度周期的径流保证率为53%,如图2所示,选取50%至60%的互补调度周期集,按步骤S14获得径流保证率在50%至60%的子调度图的调度线、调度区域和水电出力信息。
S3、选取与径流保证率相对应的子调度图,即选取水光互补调度图,根据当前月光伏预测出力计算当前月预测临界出力,判断当前月是否处于汛期,如果为汛期,则临界出力区的水电出力取预测临界出力;如果为非汛期,则临界出力区的水电出力取保证出力;本实施例以7月调度时段进行计算,7月处于汛期,通过上述计算得到7月的预测临界出力为179万kW。
S4、根据当前月水库月初水位与所处的调度区域,确定当前月水库水电出力,通过径流计算获得当前月水库月末水位;本实施例7月初水位,即6月末水位为2856.6m,位于子调度图的临界出力区,即7月水电出力确定为179万kW,通过径流计算,得到7月末水位为2895m,该过程依次进行,直到调度周期结束,并获得清洁能源基地中的长期水库水位过程、水电出力过程。
S5、判断调度周期是否结束,如果是,则执行步骤S6;否则返回步骤S2,计算调度周期内下一个月的水库水位和水电出力;
S6、获得清洁能源基地该调度周期的水库水位过程、水电出力过程,如图4至图5所示,通过径流保证率50%至60%的子调度图指导,调度周期内水库水电出力过程与水库水位过程符合水库运行要求。
P=M/12
P=M/12
其中,M为水库在水光互补调度图应用方法指导运行下,水电出力不低于水电保证出力的月份数量;本实施例中12个月水电出力均不低于水电保证出力,m=12,P=100%,符合水库运行要求。
本发明的一种清洁能源基地水光互补调度图应用系统,包括:
水光互补调度图划分模块,用于将水光互补调度图根据调度周期的径流保证率和临界保证率划分为两类子调度图,各子调度图被调度线划分为不同的调度区域,每个调度区域具有水电出力信息;
子调度图选取模块,用于预测调度周期径流和光伏预测出力,并计算径流保证率,根据径流保证率选取相应的子调度图;
调度模块,用于水光互补调度图的调度应用,如果选取的子调度图为常规调度图,则根据当前月水库月初水位与所处的调度区域,确定当前月水库水电出力,通过径流计算获得当前月水库月末水位;如果选取的子调度图为水光互补调度图,则根据当前月光伏预测出力计算当前月预测临界出力,判断当前月是否处于汛期,如果为汛期,则临界出力区的水电出力取预测临界出力;如果为非汛期,则临界出力区的水电出力取保证出力;并根据当前月水库月初水位与所处的调度区域,确定当前月水库水电出力,通过径流计算获得当前月水库月末水位;直至调度周期内所有月份的水库水电出力和水位计算完成,获得清洁能源基地中的长期水电出力过程和水库水位过程,并获得水电发电保证率,完成调度。
本发明的一种装置设备,包括存储器和处理器,其中:
存储器,用于存储能够在处理器上运行的计算机程序;
处理器,用于在运行所述计算机程序时,执行上述一种清洁能源基地水光互补调度图应用方法的步骤,并能达到与上述方法一致的技术效果。
Claims (10)
- 一种清洁能源基地水光互补调度图应用方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、水光互补调度图根据调度周期的径流保证率和临界保证率划分为常规调度图与水光互补调度图两类子调度图,径流保证率<临界保证率时,子调度图为常规调度图,径流保证率>临界保证率时,子调度图为水光互补调度图;各子调度图被调度线划分为不同的调度区域,每个调度区域具有水电出力信息;S2、预测调度周期径流和光伏预测出力,并计算径流保证率,如果径流保证率<临界保证率,则选取相应的常规调度图,根据当前月水库月初水位与所处的调度区域,确定当前月水库水电出力,通过径流计算获得当前月水库月末水位,然后执行步骤S5;如果径流保证率≥临界保证率,则执行步骤S3;S3、选取与径流保证率相对应的水光互补调度图,根据当前月光伏预测出力计算当前月预测临界出力,判断当前月是否处于汛期,如果为汛期,则临界出力区的水电出力取预测临界出力;如果为非汛期,则临界出力区的水电出力取保证出力;S4、根据当前月水库月初水位与所处的调度区域,确定当前月水库水电出力,通过径流计算获得当前月水库月末水位;S5、判断调度周期是否结束,如果是,则执行步骤S6;否则返回步骤S2,计算调度周期内下一个月的水库水电出力和水位;S6、获得清洁能源基地中的长期水电出力过程、水库水位过程、水电 发电保证率,调度完成。
- 根据权利要求1所述的一种清洁能源基地水光互补调度图应用方法,其特征在于,步骤S1中临界保证率具体为:根据径流资料计算多个调度周期的径流保证率,形成径流保证率集合,以径流保证率大小为排序依据,对多个调度周期以及对应的径流资料进行升序排列;调入典型年光伏出力资料,建立优化调度模型,以水、光合计消纳电量最大为目标,对多个调度周期分别进行优化调度计算,记录该过程中多个调度周期的弃电量,结合径流保证率集合筛选多个调度周期的弃电量,直至排列在某个调度周期后的全部调度周期均无弃电量,该调度周期对应的径流保证率为临界保证率。
- 根据权利要求2所述的一种清洁能源基地水光互补调度图应用方法,其特征在于,优化调度模型的目标函数为:
式中,W为调度周期水、光合计消纳电量;为第m月水电消纳电量;为第m月光电消纳电量;为第m月弃电量;调度周期弃电量的计算为:
式中,Wq为调度周期弃电量;为第m月水电出力资料;为第m月光伏24小时出力资料;Nc为输电通道最大负荷;为第m月水电出力上限;Gm表示第m月水光叠加出力超出输电通道最大负荷的出力总和;Fm表示第m月在保持水电出力总和不变的情况下,能够为光伏出力让出的最大出力空间;优化调度模型的约束函数为:水量平衡约束、水库水位约束、发电流量约束、下泄流量约束、水库出力约束、变量非负约束。 - 根据权利要求1所述的一种清洁能源基地水光互补调度图应用方法,其特征在于,步骤S1中常规调度图的调度线、调度区域和水电出力信息为:提取径流保证率<临界保证率的i个调度周期,该i个调度周期组成弃电调度周期集,以水电消纳电量最大为目标,通过优化调度计算,得到蓄满月份,进而得到蓄水过程线,直至弃电调度周期集在汛期的蓄水过程线均计算完成,得到弃电调度周期集的蓄水过程线集,取蓄水过程线集的上、下包络线,得到汛期上、下基本调度线,将其中的上基本调度线替换为防弃水线;提取弃电调度周期集在枯水期的径流资料,由枯水期末水位开始起调,按保证出力进行逆时序定出力计算直至枯水期初,得到供水过程线,直至弃电调度周期集在枯水期的供水过程线均计算完成,得到弃电调度周期集的供水过程线集,取供水过程线集的上、下包络线,得到枯 期上、下基本调度线;结合弃电调度周期集在汛期的蓄水过程线集、枯水期的供水过程线集计算,获得调度周期的上、下基本调度线,根据上、下基本调度线将常规调度图从上至下依次划分为水电加大出力区、水电保证出力区、水电降低出力区;当前调度时段的水位高于上基本调度线,水电出力取加大出力,当前调度时段的水位低于上基本调度线,水电出力取降低出力,当前调度时段的水位处于上、下基本调度线之间,水电出力取保证出力。
- 根据权利要求1所述的一种清洁能源基地水光互补调度图应用方法,其特征在于,步骤S1中水光互补调度图的调度线、调度区域和水电出力信息为:提取径流保证率>临界保证率的j个调度周期,根据径流保证率大小将该j个调度周期分为k组,组成k个互补调度周期集,每个互补调度周期集内有多个调度周期,第i个互补调度周期集信息为:(1)以水电消纳电量最大为目标,通过优化调度计算,得到蓄满月份,由蓄满月份的月末按临界出力资料进行逆时序定出力计算,直至逐时段的定出力计算,进而得到蓄水过程线,直至互补调度周期集在汛期的蓄水过程线均计算完成,得到互补调度周期集的蓄水过程线集,取蓄水过程线集的上、下包络线,得到汛期上、下基本调度线,将其中的上基本调度线替换为防弃水线;(2)提取互补调度周期集在枯水期的径流资料,由枯水期末水位开始起调,按保证出力进行逆时序定出力计算直至枯水期初,进行得到供 水过程线,直至互补调度周期集在枯期的供水过程线均计算完成,得到互补调度周期集的供水过程线集,取供水过程线集的上、下包络线,得到枯期上、下基本调度线;(3)结合互补调度周期集在汛期的蓄水过程线集、枯水期的供水过程线集计算,获得调度周期的上、下基本调度线,根据上、下基本调度线将水光调度图从上至下依次划分为水电加大出力区、水电临界出力区、水电降低出力区;(4)当前调度时段的水位高于上基本调度线,水电出力取加大出力,当前调度时段的水位低于上基本调度线,水电出力取降低出力,当前调度时段的水位处于上、下基本调度线之间,水电出力取预测临界出力;(5)获得第i个互补调度周期集信息,返回步骤(1),直至获得k个互补调度周期集信息,完成计算。
- 根据权利要求5所述的一种清洁能源基地水光互补调度图应用方法,其特征在于,临界出力资料计算为:存在使得其中,为第m月水电出力资料;为临界出力资料;Gm表示第m月水光叠加出力超出输电通道最大负荷的出力总和;Fm表示第m月在保持水电出力总和不变的情况下,能够为光伏出力让出的最大出力空间;预测临界出力计算为:
存在使得其中,为预测临界出力;为第m月光伏24小时预测出力;表示预测第m月水光叠加出力超出输电通道最大负荷的出力总和;表示预测第m月在保持水电出力总和不变的情况下,能够为光伏出力让出的最大出力空间。 - 根据权利要求5所述的一种清洁能源基地水光互补调度图应用方法,其特征在于,当水库调度时段处于汛期,加大出力区的水电出力信息为当前月份的预测临界出力乘以加大倍比系数,加大倍比系数为常数;降低出力区的水电出力信息为当前月份的预测临界出力乘以降低倍比系数,降低倍比系数为常数;当水库调度时段处于枯期,加大出力区的水电出力信息为当前月份的水电保证出力乘以加大倍比系数,加大倍比系数为常数;降低出力区的水电出力信息为当前月份的水电保证出力乘以降低倍比系数,降低倍比系数为常数。
- 根据权利要求1所述的一种清洁能源基地水光互补调度图应用方法,其特征在于,步骤S6中水电发电保证率计算式为:
P=M/12其中,M为水库在水光互补调度图应用方法指导运行下,水电出力不低于水电保证出力的月份数量。 - 一种清洁能源基地水光互补调度图应用系统,其特征在于,包括:水光互补调度图划分模块,用于将水光互补调度图根据调度周期的径 流保证率和临界保证率划分为两类子调度图,各子调度图被调度线划分为不同的调度区域,每个调度区域具有水电出力信息;子调度图选取模块,用于预测调度周期径流和光伏预测出力,并计算径流保证率,根据径流保证率选取相应的子调度图;调度模块,用于水光互补调度图的调度应用,如果选取的子调度图为常规调度图,则根据当前月水库月初水位与所处的调度区域,确定当前月水库水电出力,通过径流计算获得当前月水库月末水位;如果选取的子调度图为水光互补调度图,则根据当前月光伏预测出力计算当前月预测临界出力,判断当前月是否处于汛期,如果为汛期,则临界出力区的水电出力取预测临界出力;如果为非汛期,则临界出力区的水电出力取保证出力;并根据当前月水库月初水位与所处的调度区域,确定当前月水库水电出力,通过径流计算获得当前月水库月末水位;直至调度周期内所有月份的水库水电出力和水位计算完成,获得清洁能源基地中的长期水电出力过程和水库水位过程,并获得水电发电保证率,完成调度。
- 一种装置设备,其特征在于,包括存储器和处理器,其中:存储器,用于存储能够在处理器上运行的计算机程序;处理器,用于在运行所述计算机程序时,执行如权利要求1-8任一项所述一种清洁能源基地水光互补调度图应用方法的步骤。
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