小水电短期发电能力预测及并网协调调度研究

摘要

近年来，随着我国电力工业建设速度的大幅加快，带来了严重的环境污染问题，因此大力发展水电等清洁能源越来越受到国家和政府的重视。我国拥有丰富的水能资源，尤其在西南地区，水电资源开发空间还较大，且一些省份水电比例已占到了本省电源结构的一半以上。在水电能源中，小水电由于本身具有投资小、回报快的特点，在一些边远地区发展极为迅速，已经成为水能资源富集地区的主要电源类型。小水电在水电能源中的比例迅速增加，一些地区已将小水电并入当地电网，然而由于前期粗放式开发，管理不力，造成小水电并网调度困难，主要体现在:①小水电特性繁多，目前还未对小水电多种特性进行系统分析和掌握;②小水电处于偏远地区，由于历史原因缺乏必要的降雨径流资料，难以对其发电能力进行较为准确地预测;③小水电多为径流式电站，调节能力差，汛期极易与大水电产生冲突，弃水、窝电现象严重。针对以上难点，本文以云南省小水电为研究对象，进行了以下研究工作:
　　(1)详细研究了云南省水资源分布以及本省小水电装机分布、调度关系、调节性能、发电时空分布等多种特性，得出了一系列重要结论，对掌握小水电多种特性有重要意义，也是小水电发电能力预测和与大中型水电站协调优化调度的基础工作;
　　(2)提出了一种适合云南省少径流资料地区及县区的小水电短期发电能力预测FC-BP方法，该方法基于BP神经网络和模糊聚类理论，并以小水电装机日利用小时数作为预测目标，最终同传统ANN模型预测结果进行对比分析;
　　(3)考虑送电断面极限约束，对确定型小水电和大中型水电优化出力进行调整，并对比是否加入确定型小水电盈余出力的优化调整结果，以确保电网安全稳定运行，有效缓解弃水、窝电现象。
　　最后对本文工作做了总结，并对有待改善之处进行了展望。