西南地區(qū)大規(guī)模水電跨省消納與調(diào)峰方法研究.pdf

1、西南地區(qū)已經(jīng)形成高比例水電電網(wǎng)，汛期大小水電相互擠占輸電通道，影響電網(wǎng)安全和造成嚴(yán)重棄水，如何協(xié)調(diào)大小水電運(yùn)行，以減小棄水和促進(jìn)水電消納，是西南地區(qū)大規(guī)模水電系統(tǒng)調(diào)度的一個關(guān)鍵問題;由于我國水電資源豐富，且與電力需求呈逆向分布，水電大規(guī)模、遠(yuǎn)距離輸送不可避免，現(xiàn)行兩種輸送方式:一是同一電網(wǎng)調(diào)度平臺下的跨流域跨省水電輸送方式，南方電網(wǎng)網(wǎng)內(nèi)水電輸送就是這種情況，二是特高壓直流的水電輸送方式，華東電網(wǎng)就是典型例子。對于前一問題，主要研究了大小

2、水電逐級并網(wǎng)通道阻塞下的大小水電協(xié)調(diào)優(yōu)化方法，不確定性小水電情景下的大小水電協(xié)調(diào)優(yōu)化方法;對后一問題，主要研究了西南大規(guī)模水電輸送對電網(wǎng)調(diào)峰的影響。上述研究均以實際工程為背景，針對實際工程問題提出，主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)逐級并網(wǎng)輸電限制下大小水電長期協(xié)調(diào)消納方法。以消納電量最大為目標(biāo)，構(gòu)建多級分區(qū)輸電限制約束的大小水電協(xié)調(diào)求解框架，以有效協(xié)調(diào)逐級并網(wǎng)的大小水電通道阻塞，將高維大小水電協(xié)調(diào)問題轉(zhuǎn)化為低維的搜索算法求解。所提方

3、法在云南電網(wǎng)墨江分區(qū)進(jìn)行了實例驗證，能夠有效處理復(fù)雜并網(wǎng)約束，減少通道阻塞，充分利用大小水電間調(diào)節(jié)能力的差異，實現(xiàn)汛枯期電量轉(zhuǎn)移，提高水電總消納電量，減少汛期棄水。
　　(2)考慮小水電出力不確定性的大小水電短期聯(lián)合調(diào)度方法。小水電發(fā)電能力預(yù)測存在很多不確定性，對水電系統(tǒng)調(diào)度有較大影響，采用情景分析方法構(gòu)造小水電群出力情景集合，提出模糊聚類和聚類綜合質(zhì)量法實現(xiàn)情景縮減，構(gòu)建當(dāng)前預(yù)測精度條件下小水電預(yù)測與未來可能實際情景的條件概率分

4、布;以余留負(fù)荷的最大值期望最小為調(diào)峰目標(biāo)，通過相似性分析判別當(dāng)前小水電群預(yù)測出力歸屬預(yù)測情景類別，獲當(dāng)前預(yù)測情景下實際情景概率分布，建立逐次逼近和關(guān)聯(lián)搜索相耦合的優(yōu)化方法求解優(yōu)化問題。所提方法能夠有效提升大中型水電發(fā)電計劃對小水電情景的適應(yīng)性，增加電網(wǎng)期望調(diào)峰效益，提高水電計劃的可靠性。
　　(3)跨流域跨省梯級水電站群長期典型日調(diào)峰電量最大模型。以多個受端電網(wǎng)各月典型日余留負(fù)荷最大值最小為目標(biāo)，采用凝聚函數(shù)法和多目標(biāo)模糊優(yōu)選方法

5、建立替代優(yōu)化目標(biāo)。結(jié)合負(fù)荷重構(gòu)、逐次切負(fù)荷和網(wǎng)間出力分配方法進(jìn)行各長期時段典型日負(fù)荷分配，并將其納入長期優(yōu)化搜索框架，采用逐步優(yōu)化算法求解模型。所提方法不僅能夠有效滿足各個電網(wǎng)電量平衡要求，而且能夠兼顧受端電力平衡需求，使得發(fā)電計劃更具操作性，提高了電網(wǎng)的精細(xì)化調(diào)度水平。
　　(4)特高壓直流水電與受端多電源混聯(lián)多電網(wǎng)調(diào)峰方法。特高壓直流水電“直線”或者“反調(diào)峰”方式，加劇了受端電網(wǎng)的調(diào)峰壓力，如何協(xié)調(diào)特高壓直流水電與受端電網(wǎng)多電