弃水电量及调峰弃水电量计算方法研究

为准确计算水电站的弃水电量和调峰弃水电量,保证在弃水期间编制的水电站发电计划合理、公平,分析了弃水电量产生的原因和弃水电量的构成。提出了因出力受阻而产生的虚拟电量不属于弃水电量;同时,按照弃水的类别给出了计算不同类型弃水电量的新方法,并采用“总-分”模式计算了调峰弃水电量;最后,选取了日调节和年调节水电站进行实例验证。结果表明:由于避免了受阻弃水电量的统计和不同类别弃水电量的嵌套,弃水电量和调峰弃水电量的新计算方法更加符合实际,所得结果相比传统方法更为准确;该方法的计算公式形式统一,能够适应不同调节性能的水电站,进一步简化了计算过程。

考虑弃水电量成本的短期电力电量平衡模型

为提高汛期水电消纳能力,本文在已有成本最小模型中引入弃水惩罚成本,建立了考虑弃水电量成本的短期电力电量平衡模型;针对模型求解过程中难以有效获取满足大规模复杂约束的可行解的不足,避免算法过早收敛和陷入局部最优,提出了基于滚动修正策略的改进粒子群算法。云南省滇中区域电网计算结果表明,相较于成本最小模型,虽然其他能源成本增加了142万元,但汛期弃水电量减少了714万kWh,系统总成本降低了7.04%;相较于弃水电量成本最小模型,虽然弃水电量增加了285万kWh,但火电成本降低了1795万元,系统总成本降低了21.65%;在缺乏调峰容量的时段内,适度安排其他电站进行调峰能够有效减小弃水电量和总成本。

调峰弃水电量最小的备用容量优化配置研究

在电网调度规划中,减少水电站因电力系统调峰容量不足而产生的调峰弃水电量,不但符合当下国家发展节能发电调度、环保、降耗的趋势,而且能够更加合理、有效地利用有限的能源资源。通过区别水、火电站在电力电量平衡计算中其工作容量调峰能力的差异,利用平衡关系定性分析水、火电站间不同备用容量配置与电力系统总调峰容量的变化规律,建立相应的调峰弃水电量最小的备用容量优化配置模型。基于等备用原则和启发式搜索得到初始解,并利用水、火电站调峰能力的差异和步长加速法对模型进行求解。算例结果分析验证了调峰弃水电量最小的备用容量优化配置模型及其求解思路的正确性、可行性和有效性。

弃水电量应急交易机制研究与应用

弃水电量应急交易模式以省网公司集合并代理水电厂向省外临时卖出交易为特征;交易规则要充分反映不确定性和应急的特点,采用事前签订合同等制度。提出的弃水电量在水电厂之间分割的计算公式比现有的3种方法更加合理。从风险管理的角度看,省网公司在弃水电量应急交易中会产生损失,而参与交易的水电厂总体上会增加收益;但每个水电厂的收益是否增加取决于水电厂的基数电量等指标,具有不确定性。2008年以来湖南省完成弃水电量交易7.67亿kW.h,产生了显著的经济和社会效益。

基于分布估计-逐次逼近的弃水电量最小模型

在含有水电的电力系统中,水电的弃水问题正成为损害水电效益的关键因素,为了减少水电的弃水电量,在电网规划设计阶段,或电网发电计划制定阶段,合理制定各电源检修计划、备用配置,需要更系统的电力电量平衡优化方法作为技术支持。首先分析了水电弃水电量形成的相关原因,建立了弃水电量最小模型;其次从检修计划和备用配置方面,提出分布估计-逐次逼近耦合算法(EDA-SA),并结合余荷逐次后移法,对模型进行求解。最后,对某地区的电力系统各电源进行电力电量平衡优化计算,得到检修计划、备用配置和负荷分配方案,与传统算法相比,弃水电量有所减小,验证了算法的有效性。

计及弃水电量价值的水火电短期联合调度模型

针对水电装机容量较高、调节能力较弱的电网汛期水火电发电计划制作困难的问题,充分考虑汛期水电出力受阻、火电多段成本深度调峰及电网备用容量需求,以计及弃水电量价值的汛期水火电总运行成本最小为目标,构建水火电短期联合调度模型。通过耦合弃水电量计算的一体化水火电计划制作方式,简化汛期水火电发电计划制作的过程,提高发电计划的精确性。所建模型通过混合整数线性规划实现,并利用Gurobi求解器对其进行快速求解。广西电网的算例仿真结果表明,所提调峰弃水电量计算方式更为精确,弃水电量价值的引入可协调汛期水火电运行,同时,相较于现行水火电分层调度方式,汛期水火电联合调度方式在保证电网安全运行的前提下,可实现清洁能源高效利用,降低火电运行费用,有利于电网的节能调度。

考虑弃水电量机会损失的水火电短期联合优化调度

针对传统大型水火电系统联合优化模型成本计算单一问题,考虑水电因弃水导致的机会损失,并考虑水火电爬坡约束、水电振动区约束等多种复杂约束,构建以火电运行成本与水电弃水电量机会损失之和最小为目标的水火电短期优化调度模型。将模型中非线性约束转化为线性化约束,并使用商业优化软件CPLEX中内置的分支定界法进行求解。算例仿真表明,按此优化准则下的最优策略运行,虽然火电运行成本有所增加,但弃水电量大大减小,水电能源利用率明显提升,计算结果更加符合实际情况。

跨区域弃水电量定价方式探析

根据区域经济规律及弃水电量特性,合理制定弃水电价,总体宜采用"先补偿,后分配"的进程。根据购电地区吸纳弃水电量而造成该地区原火电厂计划发电量损失,应设计合理方案实施有效补偿。但吸纳弃水电量相对较小时,宜采用"先调整,后分配"的进程,若火电厂损失较小或未损失,可不必对火电厂补偿。文章各方案总体步骤均依赖于实地调研购电地区及售电地区用电特性,先计算补偿成本及标准,再推算效益值,最后确定效益分配指数,遵循主体及市场效益分配合理性原则,从而合理确定购电价格及销售价格。

弃水电量的成因分析计算法

针对水电站弃水形成的原因,分析了水电生产的各个环节对弃水电量的影响,提出了弃水电量的分类原则,针对水电站的不同调节能力制定了相应的弃水电量计算方法,计算实例结果表明该法能更客地观反映各类原因造成的弃水电量,避免将不可用来水计入弃水电量,合理评价计量有调节水电站多蓄水量相应的弃水电量。

水电弃水电量跨省消纳的定价方法研究

针对水电弃水电量跨省消纳的定价问题,分析了系统增发弃水电量的效益,提出了弃水电量的消纳原则和定价原则,提出了两种对火电厂的补偿方式和3种定价方法。提出的定价方法,有利于通过价格杠杆的作用,合理分配利益,充分调动各参与方积极性,达到充分利用清洁能源、减少火电排放,实现社会效益的最大化。

广西境内水电站减少调峰弃水电量探讨

据广西电网调度机构不完全统计,2015年9—10月调峰弃水损失电量达8亿k W·h。如何利用好有限水资源,减少弃水电量,提高水能利用率,是今后广西电网企业和水电企业值得深入研究的课题。笔者对此问题进行分析初探,并初步提出减少弃水电量损失对策相应思路。

计及不同上网电价的水电弃水电量研究

在分析和研究上网电价在水、火电系统中的价格杠杆作用的基础上,建立了发电效益模型。通过实例分析,探讨了水、火电不同上网电价对系统发电效益和弃水电量的影响,研究表明:通过对上网电价的调整,可以在保证发电总效益的同时尽量减小水电弃水损失,为上网电价的制定提供经济效益方面的参考依据。

基于跨区域弃水电量定价方案评估

针对跨区域弃水电量定价问题,本文遵循效益分析及弃水电量定价原则,探索弃水量定价合理方案。应用实例表明,各方案针对弃水电量定价具有一定适用性。研究可为水能弃水电量定价方案合理优选提供决策依据。

减少弃水电量的抽水蓄能电站运行方式研究

根据抽水蓄能电站的工作原理与工作特点及其在电力系统电力电量平衡计算中的削峰填谷作用,针对汛期电力系统中水电站因承担电力系统调峰任务而产生的弃水电量,通过改变抽水蓄能电站的运行方式来利用电力系统中水电站产生的弃水电量并在不增加电力系统负荷的情况下增强抽水蓄能电站调峰能力。通过优先发挥抽水蓄能电站电量效益的前提下,尽可能使抽水蓄能电站发挥其容量效益,并按照日调节的方式对系统负荷进行调峰,减小系统负荷的峰谷差以及对调峰容量的需求。计算实例结果表明,该方法与抽水蓄能电站全部承担备用以及仅削峰填谷的运行方式相比,显著提高了系统消纳弃水电量的能力,验证了方法的有效性和可行性以及带来的显著效益。

水火电联合调峰电力电量平衡优化模型

水火电联合调峰情况下,以弃水电量最小为原则的电力电量平衡计算未考虑火电站的经济运行方式,存在一定的不足。从电力系统经济运行角度出发,以火电站运行煤耗成本与水电站弃水电量机会损失成本之和为系统总成本,建立了总成本最小的电力电量平衡优化模型。模型求解方面,考虑到机组组合优化和经济负荷分配问题的求解难度,采用了双层嵌套寻优算法,外层采用枚举法进行机组组合遍历寻优,内层采用等微增率法进行煤耗最小寻优。以云南省滇中区域电网典型日平衡计算为例,分别按照总成本最小模型和弃水电量最小模型计算了水火电调峰运行过程。计算结果表明:前者虽然弃水电量机会损失大于后者,但火电煤耗成本远小于后者,系统总成本更小。

受输电通道容量约束的水电弃水研究

为了准确量化因输电通道容量不足造成的水电"窝电"电量大小,通过跟踪水电富集区电力生产及送出情况,在完善现有水电理论弃水电量计算方法的基础上,进一步提出了输电通道断面受阻弃水电量概念和计算方法,并就水电弃水电量在用电高峰、低谷时段的分布进行了探讨,最后以并入四川电网茂县输电通道的水电集群为例进行了验证。结果显示:该地区60%～70%的水电弃水发生在用电低谷时段,且受输电通道容量不足造成的受阻弃水电量占比仅为3. 4%,剩余96. 6%的弃水电量可以通过开辟用电增量、引导合理用电以降低负荷峰谷差等措施加以利用。

华中电网水电弃水损失电量计算方法探讨及对策

介绍了水电弃水损失电量的原因及计算方法,提出了减少弃水损失电量的措施。

百龙滩电厂弃水损失电量分析及对策

通过对百龙滩电厂实际运行经验的分析,探讨无调节性能的径流式水电站的弃水损失电量的定义和计算方法,并结合实际情况提出了如何提高水能利用率、尽可能发挥水库最大综合效益的方法及对策。

浅析水电厂调峰弃水损失电量的计算方法

水电厂调峰弃水损失电量是衡量水电厂和电网水库调度工作的一个重要指标,本文分析了原国家电力公司颁布的水电厂调峰弃水损失电量计算方法,指出该方法中计算公式有不合理之处,提出了修改后的理论计算公式与实际应用时的水电厂调峰弃水损失电量计算公式。