混合式抽水蓄能电站水库中长期随机优化调度研究
在常规水电机组中加入可逆式机组就构成了混合式抽水蓄能电站,它在调峰填谷方面有着极其重要的作用。混合式抽水蓄能电站都有较大容量的水库,对其水库进行中长期优化调度,可以更充分的发挥蓄能电站的作用,增加发电效益和电网的调节能力。本文以这种电站的水库为研究对象,完成含混合式抽水蓄能水电站的单水库、梯级水库的随机优化调度研究。 本文针对水库天然径流的不确定性,在描述径流随机过程的基础上,建立了混合式抽水蓄能水电站水库发电量期望值最大的中长期随机优化调度的数学模型,并以发电流量和抽水时间为决策变量,采用双决策变量随机动态规划(Stochastic Dynamic Programming,SDP)对模型进行求解。以白山混合式抽水蓄能电站为例进行实例计算,发现抽水时发电量的期望值从不抽水时的 2.165×109 kW·h 增加到 2.463×109 kW·h,保证出力比不抽水时增加了约 12MW,调度周期内各时段的水位也比不抽水时有所提高,同时将随机模型与确定性长系列法建立的模型进行了比较分析,通过实例对比发现随机模型取得的结果更优且更能反映天然径流的随机性,更符合实际。 随后,在研究混合式抽水蓄能电站单库优化调度的基础上,建立了随机来水下的年发电量期望值最大混合式抽水蓄能电站梯级水库中长期优化调度模型；采用随机逐次优化法(Stochastic Progressive Optimality Algorithm,POA)对模型进行了求解得到了调度期的最优调度线和抽水时间组合。实例结果表明,优化后白山水库在增加抽水后,保证出力比不抽水时增加了,梯级水库的总保证出力增加了9.33%,突出了梯级调度特别是带有抽水的混合式抽水蓄能电站水库的梯级调度在增加出力方面的优势。 本课题实现了对混合式抽水蓄能电站水库的中长期随机优化调度研究,通过增加抽水这一人工径流的调节,使水库调度的灵活性增强,更加突出了抽水蓄能电站的储能优势。
混合式抽水蓄能;随机;中长期;优化调度;动态规划;逐次优化算法
三峡大学
硕士
电力系统及其自动化
李文武
2013
中文
2014-07-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）