Page 62 - 2022年第53卷第9期

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和８９７Ｗ?ｍ ；Ｈ１水电站的年最小、平均和最大径流分别为 ３６５、１１２２和 ６７５１ｍ ?ｓ。Ｗ１～Ｗ４、Ｓ１和
Ｈ１电站的规划规模或装机容量分别为 ９．１５万、６万、８万、９．９万、７０万和 ２４０万ｋＷ。官地水库死水
３
３
位和正常蓄水位分别是 １３２８和 １３３０ｍ，总库容 ７．６亿ｍ ，调节库容 ０．２８４亿ｍ ，具有周调节性能。
表 １ 雅砻江流域风光水互补示范基地电站基本信息
３
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风速?（ｍ?ｓ）、太阳辐射强度?（Ｗ?ｍ ）、径流?（ｍ ?ｓ）
站点 符号 装机容量?万ｋＷ
最小值 均值 最大值
沃底风电场 Ｗ１ ０．０４ ６．２０ １６．５２ ９．１５
大河风电场 Ｗ２ ０．１７ ８．１０ ２３．１０ ６
阿萨风电场 Ｗ３ ０．１９ ７．０１ １７．７４ ８
白乌风电场 Ｗ４ ０．０５ ６．０４ １４．８８ ９．９
扎拉山光电场 Ｓ１ ０ ６５９ ８９７ ７０
官地水电站 Ｈ１ ３６５ １１２２ ６７５１ ２４０

３ 研究方法

３．１ 风光水多能互补系统出力计算方法
（１）风电出力计算方法。风力发电是将风能转化为电能的技术。风速是风电出力的主要影响因素
之一，其计算公式 ［３１］ 如下：
１ ３
Ｎ ＝ ρ ＡＣｖ （１）
ｗ
ｗ
ｐ
２
３
式中：Ｎ 为风电出力，Ｗ；ρ 为空气密度，ｋｇ?ｍ ；Ａ为涡轮机叶片扫掠面积；Ｃ为风能利用系数，理
ｗ
ｐ
ｗ
想的风能利用系数最大值为 ０．５９３，高性能螺旋桨式风电机 Ｃ一般为 ０．４５，阻力型风电机 Ｃ只有 ０．１５
ｐ
ｐ
左右；ｖ为风速，ｍ?ｓ。
（２）光伏发电出力计算方法。光伏发电是将太阳能转化为电能的技术。太阳辐射强度是光电出力
的主要影响因素之一，其计算公式 ［３２］ 如下：
Ｎ ＝ ｎ［１ － β （Ｔ－ Ｔ ）］ＡＧ （２）
ｃ
ｓ
ｓ
ｒ
ｃｒｅｆ
式中：Ｎ为光电出力，Ｗ；ｎ和 β 分别为参考组件效率和温度系数；Ｔ和 Ｔ 分别为单元有效温度和单
ｃｒｅｆ
ｃ
ｒ
ｓ
２
２
元参考温度， ℃；Ａ为光伏发电板面积，ｍ ；Ｇ为太阳辐射强度，Ｗ?ｍ 。
ｓ
（ ３）水电出力计算方法。水力发电是将水的动能转化为电能的技术。径流是水电出力的主要影响
因素之一，其计算公式 ［３３］ 如下：
Ｎ ＝ ＫＱＨ （３）
ｇ
ｈ
３
式中：Ｎ 为水电出力，Ｗ；Ｋ为综合出力系数；Ｑ 为发电流量，ｍ ?ｓ；Ｈ为水头，ｍ，且 Ｈ＝ Ｚ － Ｚ －
ｕ
ｈ
ｇ
ｄ
Ｈ；Ｚ、Ｚ和 Ｈ分别是水库上、下游水位、水头损失。
ｕ
ｌ
ｄ
ｌ
３．２ 风光水互补系统效益－ 稳定性目标函数 风光水多能互补系统需要考虑发电效益与总出力平稳性
等多方面因素。因此，本研究以互补系统总发电量最大、互补发电系统出力过程变异系数最小为目标
构建风光水多能互补系统效益－ 稳定性多目标优化调度模型。
（１）互补系统总发电量最大。互补系统总发电量由风电、光电和水电三部分构成。互补系统总发
电量最大目标计算公式如下：
Ｔ
∑
ｍａｘ｛Ｅ（Ｎ）｝＝ｍａｘ｛ Ｎ·Δ ｔ｝ （４）
ｔ
ｔ ＝１
Ｍ ｗ Ｍ ｓ Ｍ ｈ
Ｎ ＝ Ｎ ｗ，ｉ，ｔ∑ ｓ，ｊ，ｔ∑ ｈ，ｋ，ｔ （５）
ｔ ∑
＋ Ｎ
＋ Ｎ
ｉ ＝１ ｊ ＝１ ｋ ＝１
式中：Ｅ（Ｎ）为互补系统总发电量；Ｎ ＝ ［Ｎ，Ｎ，…，Ｎ ］为互补系统出力过程；Ｎ为第 ｔ个时段的总
１ ２ Ｔ ｔ
— １ ７ ５ —
０