一种来水变化下省级电网水火电实时负荷调整方法

摘要

本发明公开了一种来水变化下省级电网水火电实时负荷调整方法，针对来水预报不准确或者流域上游及区间来水变化等多种情况，在充分考虑火电负荷调整带宽以及水电站当前运行工况的基础上，通过实时负荷调整策略调整水火电出力有效降低径流预报误差以及来水变化对梯级水电站未来时段调度产生的不利影响。来水增加时，在梯级水电站满足末水位约束和尽量不弃水的前提下，充分发挥梯级水电站的补偿效益以加大水电出力，减少火电煤耗；来水减少时，在梯级水电站满足下泄流量、电网负荷平衡和末水位约束的前提下，对梯级间负荷进行合理分配，充分发挥梯级水电站的蓄能效应，及时提高火电出力满足负荷平衡要求，保证电网的安全稳定运行。

主权项

一种来水变化下省级电网水火电实时负荷调整方法，其特征在于，包括：步骤1根据流域最新径流预报成果，以电网调度部门下达的日前出力计划作为梯级水电站次日实时出力设定值，运用一维搜索算法迭代查找出水电站在所述实时出力设定值下所需的下泄流量值；步骤2计算水电站的毛水头、水头损失、净水头、各机组出力和流量范围，根据给定开机顺序和机组预想出力耗水率的排序，遍历所有机组，将时段出库流量在开机机组间进行优化分配，使水电站耗水率最小；步骤3以梯级水电站总耗水量最小为目标，从上游至下游依次进行梯级水电站全时段运行仿真模拟，获得各水电站的出力、水位以及流量过程；步骤4比较所述步骤3计算得到的水电站i在计算末时段的水位Z_i,T与水位控制值Z_i,end，若Z_i,T>Z_i,end则执行步骤5；若Z_i,T<Z_i,end，则执行步骤8；步骤5判断所述步骤3中水电站各时段计算结果是否违反流量约束，若均满足流量约束，则执行步骤6；否则，调整违反约束时段的出力再进行所述步骤2的所述优化分配方法直至满足流量约束为止，执行步骤6，其中所述流量约束为：$Q_{i,t}^{\min }\le Q_{i,t}\le Q_{i,t}^{\max }$其中，分别表示水电站i在t时段下泄流量的上下限，t＝1,2,…,T；步骤6判断所述步骤5中计算结果是否违反水位约束，若水位满足要求，则执行步骤7；否则，逐步加大电站时段出力并进行梯级全时段以电定水计算，将水位降至控制水位，所述以电定水计算为根据已知出力任务、入流以及时段初水位，求电站最小耗水量，若出力增至满发仍无法满足水位约束，则水电站按给定控制水位上限值运行，并进行梯级全时段以水定电计算以获得新的时段出力方案，获得来水增加情形下的水火电出力实时调整方案，实时负荷调整流程结束，其中所述水位约束为：Z_i,T‑Z_i,end≤△其中，Z_i,T与Z_i,end分别表示水电站i在第T时段计算水位及水位控制值；△表示水位允许变幅；步骤7累加梯级各水电站时段出力，依据电网时段负荷平衡约束计算火电出力，若火电出力在带宽限制要求内，则按照新的出力方案进行梯级全时段以电定水计算，获得来水增加情形下的水火电出力实时调整方案；否则，火电按最小出力限额发电，同时依据省网水火总负荷要求相应减小各水电站出力，再进行所述步骤2的所述优化分配方法，获得来水增加情形下的水火电出力实时调整方案，其中所述负荷平衡约束为：$\underset{i=1}{\overset{M}{\Sigma }}{N}_{i,t}+P_t=N_{total,t}$其中，N_i,t、P_t分别表示水电站i和等效火电第t时段的出力；M表示梯级水电站总数目；N_total,t表示第t时段的相应省网的总负荷；步骤8判断所述步骤3中计算得到的全时段水位过程是否违反所述水位约束公式，若水位满足要求，则执行步骤9；否则减小电站时段出力将水位升至控制水位；若出力减至下限仍未能满足水位约束要求，则电站按最小出力运行，并以电定水计算水电站流量、水位过程，执行步骤9；步骤9累加梯级各电站时段出力，计算电站出力变化量；判断各时段水火电联合出力是否满足电网全时段负荷平衡约束，若是，则进行梯级厂间负荷分配以获得最大梯级蓄能，进行梯级电站全时段以电定水计算到的各水电站出力、水位、流量过程及火电出力过程，获得来水减小情形下的水火电出力实时调整方案；否则，判断火电出力是否小于最大出力限制，是则获得来水减小情形下的水火电出力实时调整方案，否则火电按照最大出力发电。