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(5)电力电量平衡约束:
I
=
N all,t ∑ N + N new,t (12)
i,t
i =1
N = N all,t - N load,t 或 N que,t = N all,t - N load,t (13)
qi,t
式中:N 为 t时段能源基地水风光的总出力;N 为 t时段能源基地的弃电;N 为 t时段能源基地
all,t qi,t que,t
的缺电;N load,t 为 t时段电网对能源基地的负荷需求。
( 6)直流联络线输电功率上下限约束:
min
P ≤P ≤P max (14)
d
d
d,t
min
max
式中:P 和 P 分别为直流联络线 d所能传输的最小和最大功率;P 为直流联络线 d在 t时段的输
d d d,t
电功率。
( 7)非负约束。
3.3 求解算法 本文采用一种基于群体智能优化的粒子群算法(PSO)进行求解,详见文献[31]。
4 实例应用
4.1 情景设置 雅砻江流域风光水一体化多能互补示范基地是我国规划的九大清洁能源基地之一,对
其开展研究对于推进电力资源跨区域送电、多电网调峰、多能互补发展以及调度运行模式的探索具有
极其重要的现实和示范意义。考虑到雅砻江清洁能源基地的建设运行现状及当前规划,本文以能源基
地下游为对象进行实例研究,下游各梯级水电站主要参数如表 2所示。
表 2 雅砻江下游梯级电站主要特征参数
特征参数 锦屏一级 锦屏二级 官地 二滩 桐子林
正常蓄水位?m 1880 1646 1330 1200 1015
死水位?m 1800 1640 1321 1155 1012
调节库容?亿m 3 49.1 0.0496 1.232 33.7 0.146
调节性能 年调节 日调节 日调节 季调节 日调节
装机容量× 10?MW 6 × 60 8 × 60 4 × 60 6 × 55 4 × 15
保证出力× 10?MW 108.6 197.2 105 102.8 22.7
本研究中将四川电网与重庆电网合视为川渝电网,将风电和光伏看作一个互补出力系统。
本研究主要是考虑短期日尺度的调度,选取 2016年径流实测资料进行分析,充分考虑流域资源
及用电负荷季节性差异,以雅砻江流域径流的丰、平、枯为划分依据,选取 2月 5日为枯水期典型
日;5月 19日和 11月 30日分别为汛前和汛后平水期典型日;10月 5日为丰水期典型日。按照各典型
日的时间先后顺序将各典型日依次记为①号、②号、③号、④号典型日。风光出力过程主要依据流域
内风光资源的年内分配特征,通过 K - means聚类分析和场景缩减技术提取典型出力过程 [32 - 33] ,获得
25个典型风光出力场景,由于此部分属于团队先前研究成果,且不属于本文研究重点内容,故不在此
多加赘述,可参见文献[ 32 - 33]。其中冬春季节对应水电①和④号典型日,夏秋季节对应②和③号典
型日。
4.2 结果分析 首先采用前述调度模型,对两种运行模式在不同典型日进行求解,然后对调度结果从
水风光出力过程、新能源消纳量、梯级水电出力及弃、缺电情况等四个方面进行分析比较。
(1)水风光出力过程。调度运行模式一,能源基地锦屏- 官地电源组和二滩、桐子林的水风光出力
过程如图 2所示。由图 2(a)可知,锦屏 - 官地电源组主要以水电出力为主,25个典型风光出力场景
下,水电能够很好地平抑新能源波动;反观图 2(b),新能源出力占整个出力系统一半左右,并伴随
着较为严重的弃电和缺电现象。对比二者水电出力过程可以发现,二者水电出力过程均在日间 10时
至 20时左右向下降低后回升,但锦屏- 官地电源组水电出力无需降低至其最小出力约束即可满足该片
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