风-光-水-火多能互补系统随机优化调度

发布时间：2025-03-15 04:06

　　 为减少二氧化碳排放、提高可再生能源利用效率,提出了含梯级水电站的风光水火多能互补系统随机优化调度模型。该模型目标函数由系统运行成本、惩罚成本两部分组成,同时考虑了风电和光伏出力的不确定性。用Monte Carlo模拟了风电和光伏出力的随机性,经场景聚合将不确定性问题转化为多个确定性问题进行求解。在梯级水电站建模中,用启发式方法将水电转换函数进行分段线性化,通过算例验证了该模型的有效性;分析了多能互补系统对新能源的消纳能力;调节水电出力状态,发现其对多能互补系统优化调度成本有一定影响。

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【部分图文】：

图1 6节点系统结构图

如图1所示，系统中G1、G2、G3代表传统火电机组，火电机组的成本系数是2.5$/MBtu[24];节点2和节点3为梯级水电站;节点4接入一个风电场和一个光伏电站，风电场装机容量为120MW，弃风惩罚成本1000$/MW;光伏装机容量为60MW，弃光惩罚成本1000$/M....

图2 负荷、风电和光伏预测出力曲线

风-光-水-火多能互补系统短期随机优化以24h为调度周期，间隔时间为1h。系统负荷、风电预测出力以及光伏预测出力曲线如图2所示。4.2算例结果分析

图3 算例1的机组组合

算例2:研究了枯水期，梯级水电站在低流入和低水位情况对系统调峰能力和经济性的影响，这些情况主要由恶劣气候因素引起，例如在旱季。该算例中，将水站机组H1和H2的自然来水量分别设为12和4，其机组出力情况如图4所示。图4算例2的机组组合

图4 算例2的机组组合

图3算例1的机组组合图4中，水力发电机组H1和H2，以及火力发电机组G1仍然处于全天运行。此外，为补偿水力机组发电量的减少，火电机组G3在01:00～02:00、06:00～10:00和16:00～20:00时段投入使用。在旱季，由于水电机组H1和H2的发送量减少，火电机组G1....

本文编号：4035133