一种基于边际发电能耗的抽蓄电站日运行方式优化方法

摘要

本发明公开了一种基于边际发电能耗的抽蓄电站日运行方式优化方法，根据火电机组单位发电能耗确定机组负载优先序位，基于负载优先序位优化各火电站的工作位置和发电出力，考虑系统调峰需求和抽蓄电站运行约束优化抽蓄电站的强制抽水电力电量和相应的强制发电出力，并计及抽蓄电站抽水库容约束，基于边际发电能耗对抽蓄电站日运行方式进行节能优化，得到抽蓄电站的日运行方式优化方案。该方法能够根据各火电机组单位发电能耗情况快速确定抽蓄电站的日运行方式，极大限度地降低系统总发电能耗，具有很强的稳定性和可重复性，更具工程实用性。

主权项

一种抽蓄电站日运行方式优化方法，其特征在于，包括火电站运行优化、抽蓄电站强制抽水运行优化和抽蓄电站节能运行优化；其中，所述火电站运行优化包括如下步骤：(1)获取系统日前预测日负荷曲线；(2)优化系统中除火电站、抽蓄电站外的其它类型电站在日前预测日负荷曲线上的工作位置和发电出力，得到需由火电站和抽蓄电站承担工作位置的日净负荷曲线；(3)根据日前预测日负荷曲线的最大值确定负荷备用容量和事故旋转备用容量，从系统所需开机容量中扣除抽蓄电站最大发电出力及除火电站、抽蓄电站外的其它类型电站的开机容量，得到优化周期内实际所需的火电开机容量；(4)按照各火电机组单位发电能耗进行火电机组负载优先序位排序，根据火电机组负载优先序位及火电机组开机容量需求，考虑各火电站及火电机组运行约束，优化调度周期内各火电站最佳开机容量及其技术出力部分和可变出力部分在日净负荷曲线上的工作位置和发电出力；所述抽蓄电站强制抽水运行优化包括如下步骤：(5)判断系统净负荷低谷时段调峰情况，若处于开机状态火电机组的最小技术出力部分之和大于系统日净负荷的最小值，则说明系统火电调峰能力不足，应强制抽蓄机组抽水填谷，执行步骤(6)；否则执行步骤(8)；(6)考虑抽蓄电站抽水发电机组单机容量约束，使净负荷低谷时段的抽蓄电站抽水发电机组强制抽水，并修正对应时段负荷及火电机组工作位置；(7)使系统净负荷峰荷时段抽蓄电站抽水发电机组发电，直至利用完抽蓄电站强制抽水所储蓄的水能；所述抽蓄电站节能运行优化包括如下步骤：(8)初始化剩余抽水库容E_PS(0)，抽水时段集合T_P(0)，抽蓄电站节能运行优化所需的迭代次数j＝1；(9)计算各时段一台抽蓄机组抽水所需的火电机组发电能耗C_ΔP(t)，取替换能耗指标最小的时段t_O(j)，将时段t_O(j)加入抽水时段集合；(10)搜索除抽水时段集合外的其它时段净负荷曲线上峰荷位置的火电机组，确定抽蓄电站抽水电量大小为抽蓄机组单机容量C_P时抽蓄电站发电所替代的火电机组发电出力，计算所替代的火电机组发电出力对应的发电能耗之和C_ΣΔT；(11)判断是否进行抽蓄电站的节能运行优化，若满足约束条件，则安排抽蓄电站在时段t_O(j)抽水，将对应于抽水电量大小为抽蓄机组单机容量C_P的火电机组发电出力替换为抽蓄电站发电出力，修正净负荷曲线和火电机组的工作位置，E_PS(j)＝E_PS(j‑1)‑C_P，j＝j+1，返回步骤(9)；否则说明无法进一步优化抽蓄电站的日运行方式，不进行节能运行优化，抽水时段集合修正为T_P(j)＝T_P(j‑1)，执行步骤(12)；(12)整理各火电机组的各时段发电出力及输出抽蓄电站各时段抽水电力或发电出力，完成抽蓄电站的日运行方式优化。