靳久寧

摘 要： 現(xiàn)在的風(fēng)電規(guī)模越來越大，擴(kuò)建混合式抽水蓄能電站已經(jīng)刻不容緩。因?yàn)檫@樣可以有效地對于風(fēng)電等資源的調(diào)整與優(yōu)化，從而保證電網(wǎng)的有效調(diào)整。其蓄能電站有很多的特點(diǎn)，且可以形成通過設(shè)計(jì)而形成的模型，從而最大效益的保證了各個水電站的電力需求。也可以利用二維離散微分動態(tài)進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)，從而制定出相關(guān)的結(jié)果，并進(jìn)行計(jì)算。后來利用了豐滿梯級水電站，其模型以及結(jié)果都有效。

關(guān)鍵詞： 混合式抽水蓄能電站;優(yōu)化調(diào)度;并網(wǎng);水電站群

【中圖分類號】TM73 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A ? ? 【文章編號】1674-3733（2020）07-0168-01

前言：風(fēng)電的出力并沒有規(guī)律，這就導(dǎo)致后面的發(fā)展給電網(wǎng)帶來了巨大的壓力。為此，需要建立調(diào)峰電源來保證電力的有效運(yùn)行?；旌鲜匠樗钅茈娬揪涂梢院芎玫膶Υ诉M(jìn)行有效地調(diào)動，一定程度上調(diào)節(jié)了電力的過強(qiáng)輸入，從而緩解沖突。還有一種蓄電站叫做純抽水蓄能電站，但是，它的使用規(guī)模是很大的，比混合式數(shù)量多得多。后來通過經(jīng)濟(jì)因素，其與風(fēng)電的互相協(xié)調(diào)，與火電的協(xié)調(diào)，建立了一系列的模型，其在一定程度上保證了經(jīng)濟(jì)的節(jié)約，也提高了工作效率。后來針對混合式抽水蓄能電站也做了一系列的研究，其無論是經(jīng)濟(jì)效益還是各方面能源的需求都對其做出了肯定。本文會進(jìn)一步論述其優(yōu)勢，并通過相關(guān)的模型來制定優(yōu)化策略。它的適用靈活，在接下來的發(fā)展中會越來越好。

1 混合式抽水蓄能電站的建設(shè)優(yōu)勢

1.1 建設(shè)方便快捷

純抽水蓄能電站已經(jīng)跟不上時(shí)代的步伐，各方面已經(jīng)不能滿足電網(wǎng)需求。擴(kuò)建可逆式機(jī)組，就可以讓混合式電站對電網(wǎng)進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)。其無論是效率還是成本都是非常簡單快捷的。

1.2 特高壓技術(shù)突破了跨大區(qū)的輸電屏障

無論是風(fēng)能還是電力資源，在中國的分布并不是全方位覆蓋的。其中，水電資源主要集中在中西部地區(qū)，而風(fēng)能則集中整個北部地區(qū)以及東南沿海。風(fēng)能的輸送要求很高，這就需要電網(wǎng)要加大輸送能力，以保證電力的有效利用。特高壓技術(shù)可以很好的解決這個問題，緩解了電網(wǎng)跨區(qū)輸電的壓力，有利于電力的協(xié)調(diào)。

1.3 運(yùn)行方式靈活

混合式蓄能電站里面結(jié)合了可逆式機(jī)組，可以有效對電能進(jìn)行輸送，緩解輸送壓力，也在一定程度上加大了效能。提高了市場競爭力。它可以有效對資源進(jìn)行配置，合理保證資源的利用，不會產(chǎn)生資源過剩等問題，不但靈活而且可靠，從而達(dá)到保質(zhì)保量保時(shí)。

1.4 可有效提高水電運(yùn)行效益

合理把握抽蓄的時(shí)間規(guī)律，可以在運(yùn)行過程中，針對這樣的情況，來做出一些方案，進(jìn)而使資源的利用效率優(yōu)化，也可以提高運(yùn)行效益。這樣也保證了對水電的競爭力。

2 優(yōu)化調(diào)度模型

2.1 抽蓄決策因子和效益因子

效益因子是構(gòu)成模型的核心所在。而決策因子則根據(jù)混合式電站展現(xiàn)了多個決策效益。在電力效益上，可以最大程度上激發(fā)發(fā)電，緩解壓力，實(shí)現(xiàn)效益最大化。在調(diào)峰效益上，可以有效進(jìn)行調(diào)峰，緩解壓力，實(shí)現(xiàn)調(diào)鋒的效益。在競價(jià)效益上，運(yùn)用相應(yīng)的模型進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以有很高的競爭優(yōu)勢。最后的儲能效益，可以保證水電比例的合理運(yùn)行，不會出現(xiàn)資源過剩等問題。根據(jù)相關(guān)模型的顯示，可以及時(shí)的觀察效益因子的變化，從而確定抽水蓄能電站的抽蓄時(shí)機(jī)。實(shí)現(xiàn)利益的最大化。

2.2 約束條件

無論是水庫的水位，電站的出力，出庫的流量，水量的平衡以及水電的轉(zhuǎn)化都需要有一定的約束條件，才能合理有效地進(jìn)行運(yùn)行，保證效益。找出最佳的時(shí)間段，這便是其進(jìn)行工作會滿足的最大程度的允許條件。其中約束主要涉及三個方面，出庫流量約束、電站出力約束、水庫水位約束.進(jìn)行各方面的因素合理分類。以保證正常工作。

3 求解算法

數(shù)學(xué)模型有其復(fù)雜性，并不能依靠簡單地計(jì)算來算出相應(yīng)的答案。它需要考慮多方面的內(nèi)容，利用DDDP法進(jìn)行策略優(yōu)化，再利用二維DDDP法進(jìn)行二次優(yōu)化，計(jì)算最佳解。

3.1 算法原理

其中包含了三個算法，第一個是DDDP法，它是優(yōu)化廊道軌跡，對于模型進(jìn)行計(jì)算，對于常規(guī)的水電站，它可以勝任。為了保證計(jì)算的準(zhǔn)確度，要認(rèn)真了解初始運(yùn)行軌跡、廊道減幅以及收斂步長。第二個是二維DDDP法，它是加強(qiáng)版的決策。它計(jì)算抽水與不抽水?dāng)?shù)值，進(jìn)行分段計(jì)算，計(jì)算運(yùn)動軌跡，進(jìn)行相關(guān)決策。第三個是逐次逼近算法，它是將一個多維內(nèi)容變成多個一維內(nèi)容，這樣可以有效進(jìn)行拆分的計(jì)算，逐個解決，減少它的復(fù)雜性，也降低了難度，再利用前面的算法來解決聯(lián)合優(yōu)化問題。

3.2 求解步驟

首先，要按順依次運(yùn)用相應(yīng)的算法來進(jìn)行計(jì)算，找出初始運(yùn)動軌跡。其次，進(jìn)行選擇，找出符合條件的水電站。接著，對這些水電站進(jìn)行計(jì)算。有一個水電站，進(jìn)行單方面的計(jì)算，而多個的則多方便計(jì)算，最后在進(jìn)行整合。最后，將計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行對比，如果高于第一次的，就是最優(yōu)解，如果不是，在進(jìn)行計(jì)算，直到算出最優(yōu)解。

4 算例及結(jié)果分析

4.1 計(jì)算實(shí)例

本文以白山水電站為例，運(yùn)用前面的算法和模型進(jìn)行計(jì)算。對結(jié)果進(jìn)行分析。因?yàn)榧s束條件不同，采取的方案也不一樣，從而得到不同的效益結(jié)果。

4.2 結(jié)果分析

不同的效益結(jié)果，得知其受電價(jià)曲線影響，從而會影響后續(xù)的數(shù)據(jù)發(fā)生變化。水電站的調(diào)節(jié)可以提高效益。電價(jià)曲線只是其中的一個因素，還要考慮水位與流量，水位提高，后續(xù)的水位也會變化。流量的大小也會影響水位的變化，影響效益。后來為了驗(yàn)證混合式抽水蓄能電站是否抽水，進(jìn)行了四個方案的設(shè)計(jì)，結(jié)果如果抽水代價(jià)小于效益增加，則進(jìn)行抽水發(fā)電。以其中一個方案為參照物，將其設(shè)計(jì)為不抽水，計(jì)算出效益值，其余方案進(jìn)行抽水，將結(jié)果與之對比，從而算出最優(yōu)解，找出最優(yōu)方案。

結(jié)束語：現(xiàn)在的風(fēng)電并網(wǎng)問題由于結(jié)構(gòu)的不合理，使得后續(xù)不能發(fā)展。特壓技術(shù)可以很好的改善電力問題，并且對應(yīng)調(diào)節(jié)，擴(kuò)大建設(shè)，使能源有效利用。本文對混合式電站，進(jìn)行多方面的檢測，并建立模型，運(yùn)用DDDP等方法解算。依據(jù)白山水電的數(shù)據(jù)分析，說明了模型的設(shè)計(jì)是合理的，它可以很好的算出效益值，有利于接下來的發(fā)展。是接下來的發(fā)展重點(diǎn)與方向。

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