Page 87 - 2024年第55卷第12期
P. 87

式中:Z 为电站 h在 t时段末的水位,m;f(V )为电站 h的水位库容关系曲线函数。
                      h,t                              h,t  h,t
                  6)水电爬坡约束
                                                  R down  h,t  h,t - 1 ≤R up                           (16)
                                                   h ≤ P - P
                                                                      h
              2.4 水电灵活性支撑运行约束 水电响应电力系统随机灵活性需求过程的运行方式可能与计划值产生
              随机偏差。水库的出力、发电流量和水位均为随机变量,须满足运行约束。
                  1)水电灵活性支撑出力与发电流量约束。水电灵活性支撑的出力与发电流量可以通过计划值与响
              应灵活性需求产生的偏差项表示:
                                                                 珘
                                                     P h,t  h,t  B sum                                 (17)
                                                     珘 = P + λ h,t t
                                                                   w h,t
                                                               珘
                                                   Q P   P     B sum                                   (18)
                                                    h,t  h,t
                                                   珟 = Q + λ h,t t
                                                                   3.6
                                                                                3
                         P
              式中 珘 、 珟 分别为电站 h在 t时灵活性支撑出力(MW)与发电流量(m ?s)。
                        Q
                   P
                    h,t  h,t
                                                                                                  3
                  2)水电灵活性支撑水量平衡方程。水电灵活性支撑过程不应造成弃水,限制弃水为 0m ?s,结合
              式( 8)得到灵活性支撑水量平衡方程:
                                                          I
                                                                       P
                                              珘 = 珘
                                                                     Q
                                                             Q
                                              V   V    + (Q + 珟 P   - 珟 ) Δ t                          (19)
                                               h,t  h,t - 1  h,t  h - 1,t - d h  h,t
                                                                   3
                   V
              式中 珘 为水电站 h在 t时段在灵活性支撑过程的库容,m 。
                    h,t
                  3)水电灵活性支撑边界约束。水电站在灵活性支撑过程中,出力、发电流量与库容仍需分别满足
              运行边界约束如下。
                                                       min
                                                           珘
                                                      P ≤P ≤P     max                                  (20)
                                                                  h
                                                            h,t
                                                       h
                                                       min
                                                           珟
                                                            P
                                                     Q ≤Q ≤Q      max                                  (21)
                                                                  h
                                                            h,t
                                                       h
                                                       min
                                                           珘
                                                      V ≤V ≤V    max                                   (22)
                                                       h    h,t  h
                  4)水电灵活性支撑保障库容约束。水电运行承担蓄能保障目标任务,响应随机灵活性需求的同
              时,应避免影响中长 期计 划与 保 障 要 求。因 此,限 制 调 度 期 末 灵 活 性 支 撑 库 容 满 足 保 障 运 行 库 容
              要求:
                                                           珘
                                                    V E,min ≤V ≤V E,max                                (23)
                                                     h      h,T  h
              式中 V  E,max 、V E,max 分别为电站 h在调度期末灵活性支撑库容的上、下保障运行边界。
                    h      h
              3 模型求解方法
                  约束包含大量随机变量严重制约优化问题求解。本节对提出的水电灵活性支撑运行约束式(20)—
              ( 23)进行等价重构以使所有约束不再包含随机变量,易对模型高效求解。
              3.1 灵活性支撑发电流量与出力约束重构 首先对灵活性支撑出力边界约束式(20)进行转化。将式
              ( 17)带入式(20)可得:
                                                                sum
                                                               珘
                                                   min
                                                  P ≤P + λ h,t t ≤P  max                               (24)
                                                              B
                                                   h    h,t          h
                  式( 24)等价于任意 珘      sum    min   max
                                    B ∈[B ,B ]情况下,灵活性支撑出力的极大值小于出力上限,灵活性
                                                  t
                                     t
                                            t
              支撑出力的极小值大于出力上限。由此可将灵活性支撑出力边界约束重构为:
                                                     P + λ h,t t ≤P
                                                    {  h,t  B max  max                                 (25)
                                                                   h
                                                              min
                                                            B
                                                     P + λ h,t t ≥P min
                                                                   h
                                                      h,t
                  同理,灵活性支撑发电流量边界约束约束式(21)可重构为:
                                                              w
                                                    P       max  h,t  max
                                                          B
                                                    h,t
                                                   Q + λ h,t t    ≤Q h
                                                               3.6
                                                                                                       (26)
                                                              w
                                                    P       min  h,t  min
                                                          B
                                                   Q + λ h,t t   ≥Q  h
                                                    h,t
                                                              3.6
              3.2 灵活性支撑库容边界与保障库容约束转化 本节建立滞时偏差累积水量平衡方程,并基于对偶理
                                                                                              —   1 9 9 —
                                                                                                   4
   82   83   84   85   86   87   88   89   90   91   92