小水電群并網(wǎng)運行優(yōu)化調(diào)度方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種小水電群并網(wǎng)運行優(yōu)化調(diào)度方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當區(qū)域電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)薄弱，面對自然災(zāi)害時，區(qū)域電網(wǎng)的脆弱暴露無遺，變電站失壓，電網(wǎng)失電，嚴重影響社會秩序的穩(wěn)定和居民的生活質(zhì)量。經(jīng)調(diào)研在部分小水電在此惡劣自然條件下仍然具備發(fā)電能力，但由于缺乏調(diào)度和技術(shù)手段，無法利用本地水電為重要負荷快速復(fù)電，只能等待聯(lián)絡(luò)線搶修恢復(fù)后，才恢復(fù)主網(wǎng)供電。
[0003]針對小水電資源豐富的地區(qū)，合理利用綠色資源，對區(qū)域電網(wǎng)有著電壓支撐無功補償?shù)戎匾饬x。隨著水電事業(yè)的發(fā)展，絕大多數(shù)水電站都與大電網(wǎng)并網(wǎng)運行，解決了過去電站孤立運行時帶來的一系列問題，如供電可靠性差、電能質(zhì)量差、帶負載能力差等。當區(qū)域電網(wǎng)脫離大電網(wǎng)時，能有效保證重要負荷的供電，較之普通區(qū)域電網(wǎng)有更高的靈動性。
[0004]隨著大規(guī)模的小水電群并網(wǎng)發(fā)電，需要一種小水電群并網(wǎng)運行優(yōu)化的調(diào)度方法，能夠在保證電壓質(zhì)量的前提下，考慮經(jīng)濟運行，正常并網(wǎng)模式下可以減少火力電廠的出力，實現(xiàn)含多類型小水電群并網(wǎng)運行優(yōu)化調(diào)度，打造低碳環(huán)保能源與實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決現(xiàn)有存在的技術(shù)問題，本發(fā)明實施例提供一種小水電群并網(wǎng)運行優(yōu)化調(diào)度方法。
[0006]為達到上述目的，本發(fā)明實施例的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0007]—種小水電群并網(wǎng)運行優(yōu)化調(diào)度方法，所述方法包括:
[0008]預(yù)測并分析當前區(qū)域不同類型小水電的出力特性；
[0009]根據(jù)所述預(yù)測和分析的歷史數(shù)據(jù)和各小水電的出力特性，進行可信預(yù)測和數(shù)學(xué)建模，得出所述小水電的時空出力特性、交互影響的機理、典型出力特征；
[0010]進行地區(qū)基準負荷預(yù)測；
[0011]采用不同的負荷主動式控制手段構(gòu)成不同的負荷主動式控制策略，依次通過所述不同的負荷主動式控制策略調(diào)整所述負荷預(yù)測所確定的負荷峰值，完成負荷優(yōu)化；
[0012]進行電壓無功的獨立控制；
[0013]根據(jù)所述小水電的出力特性、所述負荷預(yù)測的結(jié)果、經(jīng)過負荷優(yōu)化，以區(qū)域電網(wǎng)運行費用最低為目標，以配電網(wǎng)安全運行條件為約束，選擇蟻群算法、遺傳算法或者模擬退火算法求解，對全部小水電進行優(yōu)化調(diào)度出力，得到各小水電的時空出力結(jié)果。
[0014]其中，所述的不同的負荷主動式控制手段包括:電價刺激、企業(yè)移峰、儲能、和/或網(wǎng)架重構(gòu)；四種負荷主動式控制手段相互獨立。
[0015]其中，所述電壓無功的獨立控制包括:變壓器分接頭調(diào)節(jié)和電力電容器投切。
[0016]其中，所述預(yù)測并分析當前地域不同類型小水電的出力特性，包括:采集區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)的各小水電的分布數(shù)據(jù)和類型數(shù)據(jù)，確定小水電機組類型和容量，對蓄水式小水電和徑流式小水電進行初步分析，分析小水電的影響因素及歷史因素，采集當前區(qū)域的降水特性數(shù)據(jù)，得出針對各類天氣下各小水電站的出力特性。
[0017]其中，所述各類天氣包括臺風(fēng)預(yù)警天氣。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的小水電群并網(wǎng)運行優(yōu)化調(diào)度方法有益效果如下:
[0019]1、首次將蓄水式小水電優(yōu)化在微電網(wǎng)的調(diào)度安排中，針對蓄水式小水電儲能的特點，可有效利用在每日用電低谷時期的徑流式小水電發(fā)電剩余，使能源充分利用；并能在用電高峰期給予一定的電力支撐。
[0020]2、在小水電群調(diào)度層面，充分考慮了負荷的主動策略管理，對基準負荷進行優(yōu)化，使負荷時空分布更有利于電站調(diào)度。
[0021 ] 3、針對區(qū)域電網(wǎng)薄弱，又富含大量小水電群的區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)的小水電站的優(yōu)化調(diào)度，既能有效保證負荷的供電，又能有效利用可再生資源，節(jié)能環(huán)保，降低運行成本。
【附圖說明】
[0022]在附圖(其不一定是按比例繪制的)中，相似的附圖標記可在不同的視圖中描述相似的部件。具有不同字母后綴的相似附圖標記可表示相似部件的不同示例。附圖以示例而非限制的方式大體示出了本文中所討論的各個實施例。
[0023]圖1為本發(fā)明實施例小水電群并網(wǎng)運行優(yōu)化調(diào)度方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0024]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種含多類型小水電群的并網(wǎng)運行優(yōu)化調(diào)度方法，綜合考慮蓄水式和徑流式小水電的優(yōu)劣特征，合理優(yōu)化出力，得出小水電群的調(diào)度結(jié)果，使區(qū)域電網(wǎng)并網(wǎng)經(jīng)濟運行。
[0025]如圖1所示，本發(fā)明小水電群并網(wǎng)運行優(yōu)化調(diào)度方法包括如下步驟:
[0026]步驟101:預(yù)測并分析區(qū)域不同類型小水電的出力特性；
[0027]具體地，調(diào)研區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)的各小水電的分布及類型，采集區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)的各小水電的分布數(shù)據(jù)和類型數(shù)據(jù)；確定小水電機組類型和容量，對蓄水式小水電(可調(diào)節(jié)出力水電站，相當于蓄電池)和徑流式小水電(水流隨著季節(jié)、天氣和時間變化，出力具有波動性)進行初步分析，分析小水電影響因素及其歷史因素，對本地區(qū)的降水特性進行系統(tǒng)總結(jié)，采集本地區(qū)的降水特性數(shù)據(jù)，得出針對各類典型天氣下(包括臺風(fēng)預(yù)警時)各小水電站的出力特性。
[0028]步驟二:根據(jù)步驟101的預(yù)測和分析，考慮滯后與累積效應(yīng)，進行可信預(yù)測并建模計算，得出區(qū)域小水電的時空出力特性、交互影響的機理、典型出力特征；
[0029]具體地，根據(jù)步驟101的歷史數(shù)據(jù)和各小水電的出力特性，進行可信預(yù)測，得出針對各類典型天氣下(包括臺風(fēng)預(yù)警時)的出力曲線，進一步進行數(shù)學(xué)建模。
[0030]步驟103:地區(qū)基準負荷的預(yù)測；
[0031]具體地，負荷預(yù)測根據(jù)用于不同目標一般可分為超短期、短期、中期和長期預(yù)測，其中短期負荷預(yù)測指未來一天到一周的負荷預(yù)測，主要用于機組優(yōu)化組合、經(jīng)濟潮流控制、水火電協(xié)調(diào)等。根據(jù)系統(tǒng)的運行特性、增容決策、自然條件與社會影響等諸多因數(shù)，利用一些基于新興的人工智能學(xué)科理論的現(xiàn)代預(yù)測方法進行有效的負荷預(yù)測，主要有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論、專家系統(tǒng)、模糊理論預(yù)測法等；針對主要的負荷特性指標，得出地區(qū)的典型農(nóng)業(yè)負荷特性曲線、典型商業(yè)負荷特性曲線以及典型工業(yè)負荷特性曲線。
[0032]步驟104:采