述的抽水蓄能電站特性精確模擬方法其特征在于：所述系電站出 力狀態(tài)線性函數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：式中：為非負(fù)變量，&emax和巧$_為常數(shù)，分別表示抽水蓄能電站最大理論發(fā)電 功率和最小理論發(fā)電功率。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的抽水蓄能電站特性精確模擬方法其特征在于：所述電站的運(yùn) 行狀態(tài)的線性函數(shù)還包電站抽放水狀態(tài)的線性函數(shù)，該抽放水狀態(tài)的線性函數(shù)表征的是：t 時(shí)段抽水狀態(tài)或放水狀態(tài)依次為二進(jìn)制變量任意時(shí)刻，所述電站只能出現(xiàn)抽放 或放水的一種動(dòng)作狀態(tài)。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的抽水蓄能電站特性精確模擬方法其特征在于：所述電站t時(shí) 段抽放水狀態(tài)的線性函數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：式中，表示電站沒有進(jìn)行抽水操作，表示電站正在進(jìn)行抽水操作； =0表示電站沒有進(jìn)行放水操作，PS丨=1.表示電站正在進(jìn)行放水操作。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的抽水蓄能電站特性精確模擬方法其特征在于：所述電站運(yùn)行 狀態(tài)的線性函數(shù)還包括所述電站出力約束的線性函數(shù)和電站抽水狀態(tài)的線性函數(shù)； 所述電站出力波動(dòng)狀態(tài)的線性函數(shù)表征的是：所述電站放水發(fā)電時(shí)，發(fā)電功率在理論 最大放水發(fā)電功率和理論最小放水發(fā)電功率之間任意波動(dòng)，該線性函數(shù)的 數(shù)學(xué)表達(dá)式為：所述電站抽水狀態(tài)的線性函數(shù)表征的是：所述電站抽水時(shí)，抽水機(jī)組一旦開啟，就處于 滿發(fā)狀態(tài)，該線性函數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：式中，巧k為非負(fù)變量，表示抽水蓄能電站抽水功率為正整數(shù)變量，表示抽水 蓄能電站參與優(yōu)化的抽水機(jī)組臺(tái)數(shù)；#，為單臺(tái)抽水機(jī)組裝機(jī)容量；#^_為正常數(shù)，表 示抽水蓄能電站抽水機(jī)組總臺(tái)數(shù)。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的抽水蓄能電站特性精確模擬方法其特征在于：所述電站運(yùn)行 狀態(tài)的線性函數(shù)還包括機(jī)組優(yōu)化功率約束的線性函數(shù)、最小啟停機(jī)時(shí)間約束的線性函數(shù)、 供熱期供熱機(jī)組出力約束的線性函數(shù)和啟停機(jī)邏輯狀態(tài)約束的線性函數(shù)， 所述機(jī)組優(yōu)化功率約束的線性函數(shù)表征的是：某區(qū)域第j臺(tái)常規(guī)機(jī)組輸出功率f的大 小為相關(guān)于二進(jìn)制變量 < 的線性函數(shù)，該線性函數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：式中：P」,_，Pj,min為常數(shù)，分別表示為第j臺(tái)機(jī)組的出力上限和出力下限； < 是j臺(tái) 機(jī)組在時(shí)段t的運(yùn)行狀態(tài)的二進(jìn)制變量，< =0,表示機(jī)組沒有運(yùn)行，< =1表示機(jī)組正在運(yùn) 行； 所述最小啟停機(jī)時(shí)間約束的線性函數(shù)表征的是：任意時(shí)刻，機(jī)組j在時(shí)段t只能出現(xiàn)啟 機(jī)動(dòng)作狀態(tài)$或停機(jī)動(dòng)作狀態(tài)< 中的一種；該線性函數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：式中：巧、g為二進(jìn)制變量，芩=1表示機(jī)組正在啟動(dòng)，<=0表示機(jī)組不在啟動(dòng)狀態(tài)， <=1表示機(jī)組正在停機(jī)，表示機(jī)組不在停機(jī)狀態(tài)；1^為機(jī)組最小啟機(jī)時(shí)間；k#為機(jī) 組最小停機(jī)時(shí)間；不同類型的機(jī)組啟停機(jī)時(shí)間參數(shù)不同； 所述供熱期供熱機(jī)組出力約束的線性函數(shù)表征的是：背壓式供熱機(jī)組和抽氣式供熱機(jī) 組在供熱期內(nèi)的電出力和熱出力的耦合關(guān)系；該線性函數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：式中為背壓式供熱機(jī)組電出力大小，為抽氣式供熱機(jī)組電出力大小； ct、C丨分別為第j臺(tái)機(jī)組供熱機(jī)組熱電耦合系數(shù)，表示出力下限的耦合系數(shù)，C；表示 出力上限的耦合系數(shù)；g為t時(shí)段熱負(fù)荷大?。籔^ax，Pbin為常數(shù)，分別表示為第j臺(tái)機(jī)組 的出力上限和出力下限，； 所述啟停機(jī)邏輯狀態(tài)約束的線性函數(shù)表征的是：機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)、啟機(jī)狀態(tài)和運(yùn)行狀態(tài) 符合邏輯約束；該線性函數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的抽水蓄能電站特性精確模擬方法其特征在于：所述電站的 運(yùn)行狀態(tài)還包括下列非二進(jìn)制變量建模的下列線性函數(shù)：電站庫(kù)容約束的線性函數(shù)、所述 電站水量平衡約束的線性函數(shù)、機(jī)組爬坡率約束的線性函數(shù)、區(qū)域間線路傳輸容量約束的 線性函數(shù)、旋轉(zhuǎn)備用約束的線性函數(shù)、區(qū)域負(fù)荷平衡約束的線性函數(shù)、風(fēng)電功率約束的線性 函數(shù)和目標(biāo)函數(shù)的線性函數(shù)， 所述抽水蓄能電站庫(kù)容約束的線性函數(shù)表征的是：抽水蓄能電站中水量大小需滿足自 身庫(kù)容大小的約束，抽水時(shí)，水量不能超過庫(kù)容所允許的最大水量；放水時(shí)，水量不能小于 庫(kù)容所允許的最小水量；該線性函數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：式中，評(píng)_和Wmin為常數(shù)，表示該抽水蓄能電站最大/最小蓄水量；W1為正變量，表示該 抽水蓄能電站當(dāng)前時(shí)刻的水量；njPn5均為常數(shù)，分別表示放水和抽水時(shí)抽水蓄能電站 水量/電量轉(zhuǎn)換系數(shù)。 所述抽水蓄能電站水量平衡約束的線性函數(shù)表征的是：抽水蓄能電站中庫(kù)容與其發(fā)電 量的對(duì)應(yīng)關(guān)系；該線性函數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：W1=WInitialCap (14) 式中，為正變量，表示該抽水蓄能電站終止電量，其值與下一時(shí)刻的初始電量C,1 相同；W1為抽水蓄能電站第一個(gè)時(shí)段庫(kù)容水量大小，其值應(yīng)為電站的初始庫(kù)容，wInitialeapS抽水蓄能電站初始庫(kù)容水量； 所述機(jī)組爬坡率約束的線性函數(shù)的線性函數(shù)表征的是：每臺(tái)機(jī)組單位時(shí)間能增加或減 少的出力；該線性函數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：式中：APjup、APjd(wn 分別為機(jī)組j的最大上爬坡速率和下爬坡速率； 所述區(qū)域間線路傳輸容量約束的線性函數(shù)表征的是：區(qū)域之間線路允許傳輸?shù)墓β什?能超過其物理限制，；該線性函數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：4為t時(shí)段第i條傳輸線的輸電功率；而Li;max和-Li;max分別為第i條傳輸線傳輸容量 上下限；設(shè)定電流參考方向?yàn)椋毫魅雲(yún)^(qū)域?yàn)檎较?，流出區(qū)域?yàn)樨?fù)方向。所以iT可以取正負(fù) 值，正負(fù)則代表功率傳輸?shù)姆较? 所述旋轉(zhuǎn)備用約束的線性函數(shù)的線性函數(shù)表征的是：為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)有功功率的平衡， 系統(tǒng)應(yīng)有一定的備用容量。系統(tǒng)的備用容量是指在系統(tǒng)最大負(fù)荷情況下，系統(tǒng)的可用電源 容量大于發(fā)電負(fù)荷的部分。；該線性函數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：式中：f則表示n區(qū)域第t時(shí)段的電力負(fù)荷，Pre為正旋轉(zhuǎn)備用； 所述區(qū)域負(fù)荷平衡約束的線性函數(shù)表征的是：電力系統(tǒng)發(fā)電功率與所用電力負(fù)荷應(yīng)該 實(shí)時(shí)平衡；該線性函數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：式中：為火電機(jī)組總出力，為電網(wǎng)接納的風(fēng)電功率 所述風(fēng)電功率約束的線性函數(shù)表征的是：電網(wǎng)接納的風(fēng)電功率應(yīng)該小于其預(yù)測(cè)功率； 該線性函數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：式中：風(fēng)電預(yù)測(cè)功率大小 W 所述目標(biāo)函數(shù)表征的是：電網(wǎng)優(yōu)先接納風(fēng)電電力；該函數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：
【專利摘要】本發(fā)明涉及使含風(fēng)電電網(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行的抽水蓄能電站特性精確模擬方法，包括將所述系統(tǒng)棄風(fēng)狀態(tài)建模為相關(guān)于二進(jìn)制變量的棄風(fēng)狀態(tài)線性函數(shù)，并基于該二進(jìn)制變量將系統(tǒng)內(nèi)所有抽水蓄能電站的相關(guān)運(yùn)行狀態(tài)建模為相關(guān)于所述二進(jìn)制變量的所述電站運(yùn)行狀態(tài)的線性函數(shù)，兩所述線性函數(shù)聯(lián)合約束系統(tǒng)，模擬出系統(tǒng)在棄風(fēng)狀態(tài)下抽水蓄能電站出力狀態(tài)。其有益果在于：針對(duì)抽水蓄能電站在系統(tǒng)出現(xiàn)棄風(fēng)時(shí)禁止放水發(fā)電進(jìn)行線性建模，使得精確考慮抽水蓄能電站特性的電網(wǎng)年運(yùn)行計(jì)劃的制定模型依然為混合整數(shù)規(guī)劃模型，保證了模型的求解效率；更加符合實(shí)際電力系統(tǒng)調(diào)度情況和抽水蓄能電站實(shí)際運(yùn)行工況，計(jì)算結(jié)果能夠?yàn)檎{(diào)度員提供最直觀的判斷依據(jù)。
【IPC分類】H02J3/00, H02J3/46
【公開號(hào)】CN104993523
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510419750
【發(fā)明人】孫建龍, 黃俊輝, 楊林, 謝珍建, 胡煜, 王亮, 曹陽, 袁越, 楊清, 張程飛
【申請(qǐng)人】國(guó)家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司電力經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院, 南京電力工程設(shè)計(jì)有限公司, 江蘇科能電力工程咨詢有限公司, 河海大學(xué)
【公開日】2015年10月21日
【申請(qǐng)日】2015年7月16日