小水電與大中型水電分區(qū)輸電限制優(yōu)化調(diào)度方法研究.pdf

1、近幾年來，水電資源豐富的西南地區(qū)水電尤其是小水電得到了飛速發(fā)展，小水電在電網(wǎng)中所占的裝機(jī)比例較大，與傳統(tǒng)大中型水電站共同承擔(dān)著國(guó)家“西電東送”的任務(wù)。然而，電網(wǎng)建設(shè)與用電需求增長(zhǎng)的相對(duì)滯后、小水電低壓并網(wǎng)帶來的小擾動(dòng)穩(wěn)定問題對(duì)電網(wǎng)的輸電能力的制約、小水電調(diào)節(jié)性能力差等因素導(dǎo)致了水電富集地區(qū)在汛期棄電風(fēng)險(xiǎn)較大。水電系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度是解決棄水問題的重要途徑之一，但是傳統(tǒng)的水電系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度方法無法適用于數(shù)量多、分布廣、資料匱乏的大規(guī)模小水電的調(diào)

2、度，并且難以處理受到復(fù)雜輸電斷面輸電能力限制而不得不棄水的情況，需要探索新的優(yōu)化調(diào)度模型和方法;另外，復(fù)雜輸電斷面條件下可指導(dǎo)電網(wǎng)規(guī)劃的水電富集地區(qū)輸電瓶頸識(shí)別方法也是急需研究的新問題。本文針對(duì)以上問題，在大規(guī)模小水電特性分析的基礎(chǔ)上，考慮大小水電間的電力、水力聯(lián)系，開展了小水電與大中型水電協(xié)調(diào)優(yōu)化調(diào)度問題以及水電消納電量隨輸電能力變化關(guān)系的研究，主要取得了如下成果:
　　(1)針對(duì)小水電大規(guī)模接入條件下與大中型水電的協(xié)調(diào)調(diào)度問題

3、，以可消納電量最大為優(yōu)化目標(biāo)，考慮輸電能力限制條件，用小水電群的總發(fā)電能力替代單個(gè)電站的天然徑流作為小水電的基本條件，建立小水電與大中型水電分區(qū)輸電限制優(yōu)化調(diào)度模型。提出一種保證可吸納電量最大前提下的分區(qū)棄水出力計(jì)算方法，以避免將電站的棄水出力作為決策變量。云南德宏地區(qū)的實(shí)例研究表明，所提模型能充分考慮輸電能力對(duì)水電消納的限制，有效提高水電消納電量，提高大小水電協(xié)調(diào)調(diào)度效益。
　　(2)針對(duì)水電站發(fā)電能力大于輸電能力限制下的極限值

4、時(shí)的各電站發(fā)電公平性問題，提出各電站發(fā)電公平性指標(biāo)，以可吸納電量為優(yōu)先目標(biāo)、發(fā)電公平性指標(biāo)為次要目標(biāo)，建立考慮發(fā)電公平性的大小水電分區(qū)輸電限制協(xié)調(diào)優(yōu)化調(diào)度模型。使用一種整體與局部相結(jié)合的求解思路，并在局部?jī)?yōu)化問題中提出一種啟發(fā)式分區(qū)棄水出力分配方法，以避免將電站的棄水出力作為決策變量。云南德宏地區(qū)的實(shí)例研究表明，所提模型能得到保證可吸納電量最大前提下使發(fā)電公平性指標(biāo)最優(yōu)的結(jié)果。
　　(3)針對(duì)大規(guī)模小水電柔性輸電方案輸電線路擴(kuò)容后