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利用龙羊峡 － 拉西瓦梯级互补储能消纳某电网弃
电，２０１５年风、光弃电总量为 ２１１．７３亿ｋＷｈ。根据该
电网负荷特性曲线，假定一天中共有 ６个小时（负荷
低谷期）会存在弃电，此时泵站开启，即泵站实际运行
６小时，如图 ５所示。通过泵站机组最大流量与机组台
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数，确定泵站日平均提水流量最大值为 １７２．５ｍ ?ｓ。
６．２ 方 案 与 参 数 设 置 调 度 模 型 输 入 为 龙 羊 峡
２００６—２０１５年日入库径流资料，依据唐乃亥水文站日
图 ５ 梯级互补储能典型日运行过程
径流资料和相应流域面积比值推求得到。为使得中长
期调度计算更精准，采用变综合出力系数 ［２３］ ，依据龙羊峡、拉西瓦机组的 Ｎ － Ｈ － Ｑ曲线计算得到。
为评估梯级互补储能对新能源弃电的消纳效果，本研究共设置 ４种调度方案，如表 ２所示。其中
方案一、二为模拟调度方案，方案三、四为多目标优化调度方案。通过类比方案一、二，探讨加入泵
站对于梯级电站发电效率的影响及其影响因素。通过对比方案三、四，探讨梯级互补储能运行效率系
数（梯级水电站增发电量与泵站消纳弃能的比值）。需要说明的是，方案三优化对象是梯级水电站（不
包含泵站），调度结果可作为梯级电站增发电量的本底值，优化目标函数分别为：梯级水电站多年平
均发电量最大、梯级水电站发电历时保证率最高和缺水指数最小。方案四优化的对象是梯级互补储
能，相比于方案三多了目标函数 ｆ，即电网余留弃能最小，且方案四优化了泵站不同月份的抽水流
３
量。在优化方案中，ＭＯＣＳ算法种群规模、迭代次数分别为 ２００和 ２０００。

表 ２ 方案设置表

方案名称 龙羊峡调度规则 拉西瓦调度规则 泵站抽水流量
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方案一 ＳＯＰ ＳＯＰ 指定流量（０～１７２．５ｍ ?ｓ之间，步长 ５ｍ ?ｓ）
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方案二 常规调度图 ＳＯＰ 指定流量（０～１７２．５ｍ ?ｓ之间，步长 ５ｍ ?ｓ）
方案三 优化调度图 ＳＯＰ ０
方案四 优化调度图 ＳＯＰ 优化获取（月内相同、月间不同）

７ 结果分析与讨论

７．１ 储能模式对梯级电站发电效率的影响 方案一和方案二中泵站抽水流量为固定值，取值从 ０～
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１７２．５ｍ ?ｓ之间变化（步长 ５ｍ ?ｓ），分别生成 ３６组模拟结果，泵站耗能、龙羊峡发电量、拉西瓦发电
量随泵站抽水流量的变化见图 ６。

图 ６ 梯级水电站电量随泵站抽水流量变化图

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