研究風(fēng)光水中長期互補(bǔ)協(xié)調(diào)調(diào)度對探索風(fēng)光的接入對水電運(yùn)行的影響有重要意義。以流域Y下游兩庫五級梯級水電站及其周邊的風(fēng)光資源為例,建立了計(jì)及發(fā)電量最大化和時(shí)段最小出力最大化的雙目標(biāo)模型,在求解時(shí)將時(shí)段最小出力最大化目標(biāo)轉(zhuǎn)化為約束條件,在約束破壞時(shí)對目標(biāo)函數(shù)加以懲罰,以達(dá)到簡化求解的目的。最后通過分析互補(bǔ)協(xié)調(diào)調(diào)度的效果及風(fēng)光對水庫蓄泄水的影響提取了互補(bǔ)運(yùn)行中梯級水電的調(diào)度策略,即互補(bǔ)運(yùn)行中,水庫群蓄水時(shí)期的調(diào)度策略以水資源最優(yōu)化為原則,供水時(shí)期需重點(diǎn)關(guān)注,應(yīng)根據(jù)風(fēng)光總發(fā)電特性進(jìn)行策略調(diào)整。 

【文章來源】：水電能源科學(xué). 2020年11期 第67-71頁 北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

A站入庫流量及風(fēng)光電站出力過程

互補(bǔ)優(yōu)化后，風(fēng)光水全年總發(fā)電量為1 042.81×108kW·h，其中梯級水電站發(fā)電量為753.05×108kW·h，占總發(fā)電量的72.21%，風(fēng)光總發(fā)電量為289.75×108kW·h，各電站發(fā)電量占比見圖2。從各水期發(fā)電量來看，豐（6月上旬～10月下旬）、平（5、11月）、枯（12月上旬～翌年4月下旬）水期總發(fā)電量分別為548.05×108、142.49×108、352.27×108kW·h，分別占全年電量的52.56%、13.66%、33.78%。互補(bǔ)優(yōu)化后風(fēng)光水總出力過程見圖3。其中全年保證出力達(dá)到969.79×104kW，出現(xiàn)在3月下旬，枯水期（12月到翌年4月）最大出力為985.724×104kW，出現(xiàn)在4月上旬，枯水期出力極差為15.93×104kW。為觀察梯級水電調(diào)節(jié)風(fēng)光出力后對于風(fēng)光波動的調(diào)節(jié)效果，統(tǒng)計(jì)風(fēng)光水互補(bǔ)運(yùn)行與單獨(dú)運(yùn)行各種情況下枯水期出力的最大、最小出力值、出力極差等指標(biāo)，見表2，表2中單獨(dú)運(yùn)行的各種情況是指各類電源單獨(dú)運(yùn)行后出力簡單疊加后的結(jié)果。由表2可知，相較于單獨(dú)運(yùn)行，通過水庫的調(diào)節(jié)，風(fēng)光水總保證出力由792.5×104kW提升至969.79×104kW，提高了22.37%，同時(shí)互補(bǔ)運(yùn)行可將風(fēng)光水出力波動（出力標(biāo)準(zhǔn)差）降低為單獨(dú)運(yùn)行的1.20%。表明風(fēng)光水互補(bǔ)運(yùn)行后，在最小出力最大化的調(diào)節(jié)目標(biāo)下，出力波動得到明顯改善。

互補(bǔ)優(yōu)化后風(fēng)光水總出力過程見圖3。其中全年保證出力達(dá)到969.79×104kW，出現(xiàn)在3月下旬，枯水期（12月到翌年4月）最大出力為985.724×104kW，出現(xiàn)在4月上旬，枯水期出力極差為15.93×104kW。為觀察梯級水電調(diào)節(jié)風(fēng)光出力后對于風(fēng)光波動的調(diào)節(jié)效果，統(tǒng)計(jì)風(fēng)光水互補(bǔ)運(yùn)行與單獨(dú)運(yùn)行各種情況下枯水期出力的最大、最小出力值、出力極差等指標(biāo)，見表2，表2中單獨(dú)運(yùn)行的各種情況是指各類電源單獨(dú)運(yùn)行后出力簡單疊加后的結(jié)果。由表2可知，相較于單獨(dú)運(yùn)行，通過水庫的調(diào)節(jié)，風(fēng)光水總保證出力由792.5×104kW提升至969.79×104kW，提高了22.37%，同時(shí)互補(bǔ)運(yùn)行可將風(fēng)光水出力波動（出力標(biāo)準(zhǔn)差）降低為單獨(dú)運(yùn)行的1.20%。表明風(fēng)光水互補(bǔ)運(yùn)行后，在最小出力最大化的調(diào)節(jié)目標(biāo)下，出力波動得到明顯改善。圖4為互補(bǔ)優(yōu)化后各電站出力過程。由圖4可知，梯級水電站A～E由于具有強(qiáng)耦合的水力聯(lián)系，其發(fā)電出力過程具有極強(qiáng)的相似性，各水電站出力過程的兩兩相關(guān)系數(shù)均在0.87以上。風(fēng)光出力尤其是風(fēng)電出力波動劇烈，枯水期最為顯著，呈現(xiàn)出“高低交錯、循環(huán)反復(fù)”的特點(diǎn)。調(diào)節(jié)風(fēng)光后，為跟蹤風(fēng)光出力，水電站根據(jù)風(fēng)光總出力的峰谷波動情況，適時(shí)調(diào)整水庫蓄泄水方式和過程，使其出力過程表現(xiàn)出與風(fēng)光互補(bǔ)的特性，從圖4中大致可看出水電與風(fēng)光“此消彼長”的趨勢。為進(jìn)一步探討水電對風(fēng)光出力的互補(bǔ)，采用皮爾遜相關(guān)系數(shù)來度量枯水期各水電站及梯級水電站與風(fēng)光發(fā)電出力的互補(bǔ)性，見表3�？傮w來看，梯級中各水電站發(fā)電出力與風(fēng)電的互補(bǔ)性優(yōu)于與光伏的互補(bǔ)性，主要由于風(fēng)電的波動較劇烈，而光伏的年內(nèi)出力過程相對穩(wěn)定；但各水電站與光伏的相關(guān)系數(shù)接近于0，也在一定程度上說明了其互補(bǔ)性。就單站來看，E站由于受D水庫調(diào)節(jié)后，其出力過程與風(fēng)光發(fā)電的互補(bǔ)性不太高，其余電站出力均表現(xiàn)出與風(fēng)光出力的互補(bǔ)特性，尤其是直接受A水庫調(diào)節(jié)的A、B、C三個(gè)電站。梯級水電與風(fēng)光總發(fā)電出力的互補(bǔ)系數(shù)高達(dá)-0.99，表現(xiàn)出極強(qiáng)的互補(bǔ)性。


本文編號：2908188