面向现货市场的梯级水电站联合优化模型研究

摘要

电力现货市场环境下,梯级电站统一竞价是保障梯级电站上下游水量电量匹配关系的有效方法,而面向现货市场的梯级电站短期优化运行方式研究则是实现梯级统一竞价的前提。聚焦面向电力现货市场的梯级水电站联合优化调度问题,在分析电力市场负荷需求与出清价格相关特性的基础上,提出利用负荷需求变化过程驱动梯级水电站优化运行,再以大渡河下游瀑布沟至铜街子梯级电站为实例对象,建立了考虑日内出清价格变化趋势的期望电量最大模型,并将新型蜻蜓(Dragonfly Algorithm,DA)仿生优化算法应用于模型的求解中,最后选取典型日进行模拟计算,验证了模型与算法的有效性。结果表明:①采用蜻蜓算法求解的梯级电站运行方式如水位过程、出力过程等符合一般调度规律,计算时间与效率满足实用需求(120 s左右),说明其可以用于求解维数较高的梯级水电站短期优化调度问题。②电力负荷需求与出清价格具有较强的相关性,特别是二者的高峰、低谷出现时间高度一致,说明利用负荷需求过程驱动的梯级水电站优化运行可以引导梯级电站整体在负荷需求较大时段多发电,建立的期望电量最大模型具有一定的可行性,能够实现在保障梯级上下游水量电量匹配的同时追求较大的经济效益,可以作为水电系统参与现货市场竞价中电量申报方案的参考。