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早、晚高峰时段(T、T),电网负荷处于日内高峰,全网存在电量不足风险,此时网内水、火电
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源加大出力、顶峰运行,混蓄电站可作为电源发电调峰。
风光新能源大发时段( T),负荷大多处于平段甚或低谷阶段,网内风、光电弃电风险较高,水、
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火电源以强迫出力运行,为风光新能源消纳提供空间,混蓄电站此时可抽水运行、消纳风光。
其他时段( T、T、T、T),负荷同样处于平段或低谷阶段,网内电源出力存在盈余风险,若网
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内风电装机较大,该时段内风电同样存在大发甚或弃电风险,混蓄电站在此时段内同样可抽水运行,
为网内早晚负荷高峰时段储能。
根据上述分析可知,混蓄电站抽水运行时段可位于 T、T、T、T、T时段,发电运行时段主要
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位于早晚高峰时段(T、T),抽水时段与发电时段互相组合即形成混蓄电站的日内一抽一发(如 T抽,
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T发)、一抽两发(如 T抽,T发,T发)、两抽两发(如 T抽,T抽,T发,T发)等模式。
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一抽一发模式下,因抽发顺序不同,可分为先抽后发(如 T抽,T发;T抽,T发等)、先发后抽
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(如 T发,T抽;T发,T抽等)两种类型。与无混蓄电站时相比,抽发顺序不同对梯级水电站上、下
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水电站电量影响不同。先抽后发模式下,混蓄电站从下库抽水至上库,与无混蓄电站时相比,下库坝
前水位降低,上库坝前水位抬高,下库电站发电水头降低,上库电站水头抬高,从而使得下库电站发
电量减小,上库电站发电量增加。先发后抽模式与此刚好相反,此处不再赘述。
非一抽一发模式下(如一抽两发、两抽一发、两抽两发等),混蓄电站抽发运行顺序彼此交替,梯
级水电站电量损益关系与混蓄电站日内抽发水量过程密切相关,需进行具体的测算分析。
为尽可能减缓水电站电量受损方降幅,实际运行过程中,先抽后发模式下,上库电站应该尽可能
在调峰时段前加大下泄、抬升下库水位,同时混蓄电站抽发时段尽可能相连,尽量减少下库电站在混
蓄电站抽发循环阶段内的运行时段。先发后抽模式下,则应在保证完成电网调度目标的前提下,尽可
能减小混蓄电站发电后上库电站的发电流量。需要说明的是,混蓄电站抽发运行影响常规梯级水电站
发电量这一现象在常蓄结合式纯抽蓄电站中同样存在。
3 计及库容租赁与电量损益的混蓄电站容量电价计算模型
《意见》中指出,“抽水蓄能电站要坚持以两部制电价(电量电价与容量电价)政策为主体” “容
量电价是抽水蓄能电站回收抽发运行成本外的其他成本并获得合理收益的主要方式” “即 ‘弥补成
本、合理收益’ 原则”。对于纯抽水蓄能电站来讲,“弥补成本” 是指抽发运 行 外 的成 本,主要包
括电站的建设、运维等 费用,“合理 收益” 主 要 是《意 见》中 所 指 出 的 经 营 期 内 资 本 金 内 部 收 益 率
6.5%。
与纯抽水蓄能电站不同,混蓄电站抽发运行外的成本不仅包含电站的建设、运维等费用,还包含
混蓄电站运行所产生的上下库库容租赁费用、已有水电站发电量减小所产生的电量补偿费用等。收益
部分,混蓄电站收益还包含其增发季节性弃水所产生的电量。混蓄电站库容租赁量、电量损失影响
量、增发季节性弃水电量三大部分均与含混蓄的梯级水电站短期、中长期联合调度方式密切相关。因
此,混蓄电站容量电价定价模型应与短期梯级水电站与混蓄电站联合调度模型、中长期嵌套短期调度
的水电站调度模型紧密耦合。具体耦合过程见图 3。
3.1 含混蓄的梯级水电站短期- 中长期多尺度协同调峰模型构建与求解
3.1.1 含混蓄的梯级水电站短期- 中长期多尺度协同调峰模型 含混蓄电站的梯级水电站短期调峰的
本质为日总出库水量(即日综合利用供给流量)一定条件下,通过水量在日内的合理分配,使得调峰阶
段上下游水电站调峰电量、抽蓄电站调峰电量最大,填谷阶段以及新能源大发时段抽蓄电站抽水耗电
量最大、上下游水电站发电量最小。以上述调峰阶段、填谷阶段以及新能源大发时段的水电站、混蓄
电站发电量之和与混蓄电站抽水电量的差值为短期调峰效益量化指标,建立含混蓄电站的梯级水电站
短期调峰优化模型,模型优化目标函数如下:
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