本發(fā)明提供了一種大規(guī)模水電站群跨省外送能力分析模型及求解方法，包括步驟：利用流域豐枯評(píng)價(jià)方法得到單個(gè)流域和全流域歷史不同年份距平值，確定出不同距平值對(duì)應(yīng)的豐平枯水年典型月來(lái)水；根據(jù)不同來(lái)水利用發(fā)電量最大模型計(jì)算各水電站最大理論發(fā)電量，該電量作為分解校核子模型的月度交易電量邊界條件；利用電量分解校核模型以總輸電通道利用率最小值最大為目標(biāo)將最大理論發(fā)電量分解至日尺度；從而評(píng)估水電外送能力及潛力。本發(fā)明提出的方法能夠定量分析不同來(lái)水情況下水電跨省外送能力及潛力，對(duì)提升清潔能源消納能力及新增輸電通道規(guī)劃建設(shè)具有重要理論與現(xiàn)實(shí)意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種大規(guī)模水電站群跨省外送能力分析模型及求解方法，與已有大規(guī)模水電發(fā)電能力評(píng)估和消納問(wèn)題研究相比，本發(fā)明關(guān)注的重點(diǎn)是分析不同頻率來(lái)水和現(xiàn)有總輸電能力下大規(guī)模水電站群跨省外送能力和潛力，需要耦合復(fù)雜的水量平衡、電量平衡、斷面極限、特高壓輸電容量限制等約束進(jìn)行多維校核，定量評(píng)估不同來(lái)水頻率下水電跨省外送能力和潛力。

背景技術(shù)

隨著西南水電電力市場(chǎng)相關(guān)政策的逐步落實(shí)以及西電東送網(wǎng)架不斷擴(kuò)大，我國(guó)水電進(jìn)入了大容量、遠(yuǎn)距離、市場(chǎng)化、跨省跨區(qū)大規(guī)模消納新階段。以云南電網(wǎng)為例，作為西電東送主要送端電網(wǎng)，2018年全網(wǎng)8條超/特高壓直流總輸電能力高達(dá)2860萬(wàn)kW，約占水電總裝機(jī)容量43％，但輸電通道年平均利用率(日送電量與通道總?cè)萘勘戎?只有55％，其中汛期(6-9月)平均利用率為85％，枯期僅為40％，全年棄水電量高達(dá)170億kWh，主要原因之一是調(diào)節(jié)性能好的電站較少且外送能力預(yù)估不足，當(dāng)來(lái)水比較集中時(shí)大小水電擠占有限的輸電通道，局部窩電導(dǎo)致水電整體外送能力有限。與傳統(tǒng)一體化水電調(diào)度模式相比，電力市場(chǎng)環(huán)境下不同業(yè)主上下游梯級(jí)電站存在很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)調(diào)度，特別是汛期，水電站多發(fā)或超發(fā)棄水電量和擠占有限的輸電通道更是進(jìn)入了白熱化，市場(chǎng)公平公正性難以維護(hù)，不僅嚴(yán)重打擊了水電廠參與電力市場(chǎng)的信心，而且大規(guī)模超/欠發(fā)交易電量對(duì)電網(wǎng)的潮流穩(wěn)定、斷面極限以及跨區(qū)外送能力會(huì)產(chǎn)生較大影響，因此，在電力市場(chǎng)環(huán)境下如何評(píng)估大規(guī)模水電站群外送潛力，對(duì)緩解大規(guī)模棄水和窩電壓力，以及提升清潔能源消納能力具有重要理論與現(xiàn)實(shí)意義。

目前針對(duì)大規(guī)模水電發(fā)電能力評(píng)估和消納問(wèn)題，主要集中在針對(duì)云南水電消納問(wèn)題提出利用電力電量平衡方法提升水電的外送能力、從送受端電網(wǎng)新能源發(fā)電特性的相互作用機(jī)理出發(fā)，分析南方電網(wǎng)“西電東送”特性對(duì)送受端電網(wǎng)新能源消納能力的影響、針對(duì)水電棄水電量跨省消納的定價(jià)問(wèn)題，提出棄水電量的消納原則和定價(jià)原則等各方面。但本發(fā)明關(guān)注的重點(diǎn)是分析不同頻率來(lái)水和現(xiàn)有總輸電能力下大規(guī)模水電站群跨省外送能力和潛力，需要耦合復(fù)雜的水量平衡、電量平衡、斷面極限、特高壓輸電容量限制等約束進(jìn)行多維校核，定量評(píng)估不同來(lái)水頻率下水電跨省外送能力和潛力。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)電力市場(chǎng)環(huán)境下大規(guī)模水電跨省外送能力評(píng)估問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種大規(guī)模水電站群跨省外能力分析模型及求解方法。

本發(fā)明的原理為：利用流域豐枯評(píng)價(jià)方法得到不同距平值對(duì)應(yīng)的豐平枯年來(lái)水，其次在不同頻率來(lái)水下利用發(fā)電量最大模型計(jì)算各水電站最大理論發(fā)電量，該電量作為分解校核子模型的月度交易電量邊界條件，然后利用電量分解校核模型以總輸電通道利用率最小值最大為目標(biāo)將最大理論發(fā)電量分解至日尺度。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種大規(guī)模水電站群跨省外送能力分析模型及求解方法，其特征在于，包括步驟：

步驟1，設(shè)計(jì)不同頻率的來(lái)水過(guò)程；

步驟2，評(píng)估水電系統(tǒng)理論最大發(fā)電量；

步驟3，分解水電月度交易電量；

步驟4，評(píng)估水電外送能力及潛力。

所述步驟1中，不同規(guī)模的來(lái)水代表著不同程度的發(fā)電能力，通過(guò)合理設(shè)計(jì)來(lái)水過(guò)程對(duì)評(píng)估水電外送能力至關(guān)重要，通過(guò)采用《水庫(kù)調(diào)度計(jì)算及評(píng)價(jià)規(guī)范(Q/GDW?589-2011)》中豐枯評(píng)價(jià)方法設(shè)計(jì)不同來(lái)水過(guò)程；