一種保障水電能源消納的出清方法、系統、裝置及介質制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種保障水電能源消納的出清方法、系統、裝置及存儲介質。該方法基于電力系統的相關基礎數據和系統內水電能源的棄電成本，以購電成本與水電能源的棄電成本之和最小化為約束目標，建立安全約束機組組合模型，并根據所述安全約束機組組合模型，對電力系統內的機組進行出清。該系統包括第一獲取模塊、第一處理模塊、第二獲取模塊、第二處理模塊和出清模塊。通過使用本發明專利技術中的方法，能夠增大水電能源的消納量，提高水電資源的利用率，在保證發電經濟效益的同時兼顧到環境效益；還能夠有效確定水電機組實際的棄水電量，保證了出清約束目標的精確可靠性。本發明專利技術可廣泛應用于電力能源調度技術領域內。

A clearing method, system, device and medium to ensure the energy consumption of hydropower

【技術實現步驟摘要】
一種保障水電能源消納的出清方法、系統、裝置及介質
本專利技術涉及電力能源調度
，尤其是一種保障水電能源消納的出清方法、系統、裝置及介質。
技術介紹
近年來，我國的清潔能源產業正在不斷發展壯大，產業規模和技術水平都在急速攀升，特別是大量裝機運行的水電機組，為緩解能源資源約束和生態環境壓力作出了突出的貢獻。目前電力現貨市場的出清機制，是基于市場成員的申報信息以及電網運行邊界條件，采用安全約束機組組合(SCUC)程序進行優化計算，出清得到市場交易結果。簡而言之，就是在保證電網安全的前提下，優先調用系統中報價最為便宜的機組，直至滿足負荷需求。但是，這種實施方式并不能保證水電能源的充分消納，沒有良好兼顧到水電資源的節能低碳優勢，特別是在某些汛期，大量水電能源被白白浪費。目前，現有技術中還缺少一種良好的出清機制，以用于解決以上問題。
技術實現思路
本專利技術的目的在于至少一定程度上解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本專利技術實施例的一個目的在于提供一種保障水電能源消納的出清方法，該方法能夠增大水電能源的消納量，提高水電資源的利用率，可促進水電產業的良好發展。本專利技術實施例的另一個目的在于提供一種保障水電能源消納的出清系統。為了達到上述技術目的，本專利技術實施例所采取的技術方案包括：第一方面，本專利技術實施例提供了一種保障水電能源消納的出清方法，包括以下步驟：獲取電力系統的基礎數據，根據所述基礎數據建立日前電能量現貨市場出清的SCUC約束條件集；r>獲取系統內水電機組在電力現貨市場中的申報信息，根據所述申報信息確定系統內水電能源的棄電成本；其中，所述申報信息包括水電機組的機組容量和/或水電機組發電的耗水率；以購電成本與水電能源的棄電成本之和最小化為約束目標，建立安全約束機組組合模型；根據所述安全約束機組組合模型，對電力系統內的機組進行出清。本專利技術實施例的保障水電能源消納的出清方法，通過根據所述申報信息確定系統內水電能源的棄電成本和基礎數據，以購電成本與水電能源的棄電成本之和最小化為約束目標，來建立安全約束機組組合模型，從而對電力系統內的機組進行出清。相對于現有的以購電成本最小化為約束目標的出清方法，本專利技術實施例基于水電的實際運行狀態確定出水電能源的棄電成本，將其也納入了約束目標中，能夠有效促進水電能源的市場消納，盡可能提高水電能源的利用，在保證發電經濟效益的同時兼顧到環境效益。另外，根據本專利技術上述實施例的保障水電能源消納的出清方法，還可以具有以下附加的技術特征：進一步地，在本專利技術的一個實施例中，所述SCUC約束條件集包括系統負荷平衡約束、系統正備用約束、系統負備用約束系統、旋轉備用約束、機組出力上下限約束、機組爬坡約束、機組最小連續開停時間約束、機組最大啟停次數約束、線路潮流約束、斷面潮流約束和水電水位控制約束中的至少一種。進一步地，在本專利技術的一個實施例中，所述根據所述申報信息確定系統內水電能源的棄電成本這一步驟，其具體包括：獲取系統內水電機組的棄水電量；根據所述棄水電量和預設的清潔能源棄能懲罰因子，得到水電能源的棄電成本。本專利技術實施例中，所述棄水電量是指水電機組因未中標而舍棄的那部分發電量，基于預設的清潔能源棄能懲罰因子，可以得到水電能源的棄電成本。在出清階段把所述水電能源的棄電成本也作為一個約束目標，為了盡可能地使得購電成本與水電能源的棄電成本之和最小，可以有效在出清中提高水電能源的優先級，從而保證水電能源的優先消納。進一步地，在本專利技術的一個實施例中：所述獲取系統內水電機組的棄水電量這一步驟，其具體包括：獲取水電機組的機組容量；獲取水電機組在預設時段內的出力數據；根據水電機組的所述機組容量和出力數據，得到水電機組在預設時段內的棄水電量。本專利技術實施例中，在水電站豐水期，發電可用水量充足，因此水電機組的可發電量上限可以認為是機組容量，根據水電機組的機組容量和實際的出力數據，便可以得到水電能源因未中標而舍棄的那部分電量。進一步地，在本專利技術的一個實施例中，所述獲取系統內水電機組的棄水電量這一步驟，其具體包括：獲取水電機組發電的耗水率；獲取水電機組在預設時段內的棄水總流量數據；根據水電機組的所述耗水率和棄水總流量數據，得到水電機組在預設時段內的棄水電量。本專利技術實施例中，在水電站枯水期，發電可用水量不足，因此水電機組的可發電量受到了水資源的限制，此時則通過棄水總流量數據和水電機組發電的耗水率得到水電能源舍棄的那部分電量。進一步地，在本專利技術的一個實施例中，所述獲取系統內水電機組的棄水電量這一步驟，其具體包括：獲取水電機組的機組容量；獲取水電機組在預設時段內的出力數據；根據水電機組的所述機組容量和出力數據，得到水電機組在預設時段內的第一棄水電量；獲取水電機組發電的耗水率；獲取水電機組在預設時段內的棄水總流量數據；根據水電機組的所述耗水率和棄水總流量數據，得到水電機組在預設時段內的第二棄水電量；比較所述第一棄水電量和第二棄水電量，以二者中的數值最小者作為所述水電機組在預設時段內的棄水電量。本專利技術實施例中，通過比較第一棄水電量和第二棄水電量，可以有效區分水電機組的可發電量上限是被機組容量還是水資源限制了，從而快速得出實際的棄水電量。用于確定棄電成本時精確程度更高，能夠使得約束目標的設定更貼合實際，防止出現水電機組的出清中標電量大于實際可發電量的現象，保證了出清結果的可靠性。第二方面，本專利技術實施例提出了一種保障水電能源消納的出清系統，包括：第一獲取模塊，用于獲取電力系統的基礎數據；第一處理模塊，用于建立日前電能量現貨市場出清的SCUC約束條件集；第二獲取模塊，用于獲取系統內水電機組在電力現貨市場中的申報信息；第二處理模塊，用于根據所述申報信息確定系統內水電能源的棄電成本；出清模塊，用于建立安全約束機組組合模型，并對電力系統內的機組進行出清。第三方面，本專利技術實施例提供了一種保障水電能源消納的出清裝置，包括：至少一個處理器；至少一個存儲器，用于存儲至少一個程序；當所述至少一個程序被所述至少一個處理器執行時，使得所述至少一個處理器實現所述的保障水電能源消納的出清方法。第四方面，本專利技術實施例還提供了一種介質，其中存儲有處理器可執行的指令，所述處理器可執行的指令在由處理器執行時用于實現所述的保障水電能源消納的出清方法。本專利技術的優點和有益效果將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本專利技術的實踐了解到：本專利技術實施例能夠增大水電能源的消納量，提高水電資源的利用率，在保證發電經濟效益的同時兼顧到環境效益；還能夠有效確定水電機組實際的棄水電量，保證了出清約束目標的精確可靠性。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例或者現有技術中的技術方案，下面對本專利技術實施例或者現有技術中的相本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種保障水電能源消納的出清方法，其特征在于，包括以下步驟：/n獲取電力系統的基礎數據，根據所述基礎數據建立日前電能量現貨市場出清的SCUC約束條件集；/n獲取系統內水電機組在電力現貨市場中的申報信息，根據所述申報信息確定系統內水電能源的棄電成本；其中，所述申報信息包括水電機組的機組容量和/或水電機組發電的耗水率；/n以購電成本與水電能源的棄電成本之和最小化為約束目標，建立安全約束機組組合模型；/n根據所述安全約束機組組合模型，對電力系統內的機組進行出清。/n

【技術特征摘要】
1.一種保障水電能源消納的出清方法，其特征在于，包括以下步驟：
獲取電力系統的基礎數據，根據所述基礎數據建立日前電能量現貨市場出清的SCUC約束條件集；
獲取系統內水電機組在電力現貨市場中的申報信息，根據所述申報信息確定系統內水電能源的棄電成本；其中，所述申報信息包括水電機組的機組容量和/或水電機組發電的耗水率；
以購電成本與水電能源的棄電成本之和最小化為約束目標，建立安全約束機組組合模型；
根據所述安全約束機組組合模型，對電力系統內的機組進行出清。


2.根據權利要求1所述的一種保障水電能源消納的出清方法，其特征在于，所述SCUC約束條件集包括系統負荷平衡約束、系統正備用約束、系統負備用約束系統、旋轉備用約束、機組出力上下限約束、機組爬坡約束、機組最小連續開停時間約束、機組最大啟停次數約束、線路潮流約束、斷面潮流約束和水電水位控制約束中的至少一種。


3.根據權利要求1所述的一種保障水電能源消納的出清方法，其特征在于，所述根據所述申報信息確定系統內水電能源的棄電成本這一步驟，其具體包括：
獲取系統內水電機組的棄水電量；
根據所述棄水電量和預設的清潔能源棄能懲罰因子，得到水電能源的棄電成本。


4.根據權利要求3所述的一種保障水電能源消納的出清方法，其特征在于，所述獲取系統內水電機組的棄水電量這一步驟，其具體包括：
獲取水電機組的機組容量；
獲取水電機組在預設時段內的出力數據；
根據水電機組的所述機組容量和出力數據，得到水電機組在預設時段內的棄水電量。


5.根據權利要求3所述的一種保障水電能源消納的出清方法，其特征在于，所述獲取系統內水電機組的棄水電量這一步驟，其具體包括：
獲取水電機組發電的耗水率；
獲取水電機組在預設...

【專利技術屬性】
技術研發人員：和識之，張昆，林慶標，趙玉柱，劉起興，陳梓煜，梁彥杰，何進，趙翔宇，
申請(專利權)人：中國南方電網有限責任公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44