(宁夏回族自治区电力设计院有限公司 宁夏银川 750001)
摘要：经济在不断的发展，社会在不断的进步，在含风电的电力系统中，风电功率的预测结果和实际值之间的误差影响了电力系统的优化调度及实用性。文章研究了含风电的电力系统的区间调度问题，并利用辅助模型将区间调度转化为一般调度，求解得出决策变量的区间解和相应的目标函数区间值，并将场景削减方法应用到区间调度中。最后，算例仿真辅助模型证明文章所提出的区间调度的实用性，场景削减方法对调度区间具有良好效果。
关键词：风电功率；区间调度；辅助模型；场景削减
引言
水量调度是灌溉管理的一项重要工作，搞好水量调度工作已成为新时期水利工作和灌溉管理的重点，搞好水量调度工作对提高水资源的利用率，解决灌溉矛盾，确保农民增产增收，保证渠道安全输水，促进社会和谐发展具有重要意义。现对渠道水量调度工作谈几点体会.
1含风电的电力系统的区间调度
2模拟计算方案
区间调度是指为了减小节制闸调控对总干渠输水的影响，缩短渠道的水力过渡过程，而将一定渠道区间内的两个（或多个）分水口进行流量再分配。其实质就是当输水渠道内一个分水口的分水流量增加或者减少时，调节该分水口一定渠道区间内的某个其他分水口的分水流量，使得其分水流量相应的减少或者增加，但区间内总的分流量保持不变。在保证安全的前提下，希望通过这种流量的合理调配，减少节制闸的调节个数，降低渠道运行调控过程中的扰动强度，从而实现渠道稳定快捷输水的目的。该方法的优点在于，当某个分水口的需水要求发生改变时，无须从渠首改变来水流量进行调节，缩短了渠道平衡时间，所需的节制闸的操作也较少。因而可适用于分水口分水计划的制定、分水口流量的临时改变等实际运行工况。这一方法不仅在理论上，而且在工程实际运用中也具有一定的研究价值。作为初步探讨，本文选择田庄、永安、留营、郑家佐、西黑山和三岔沟六个分水口作为研究对象，研究比较不同流量再分配条件下的水力过渡过程特征，其基本要素如表所示。在区间调度概念的基础上，分别设计了“顺序”和“交替”两种区间调度模式。所谓“顺序”区间调度是指当多个分水口参与分水调节时，分水流量增加（或减小）的分水口均在上游，而相应分水流量减小（或增加）的分水口均在下游；相反，如果一个分水口流量增加（或减小），其下游紧邻的一个分水口分水流量相应的减小（或增加）则称为“交替”区间调度。表给出了本文设计的区间调度方案，工况1和工况2为田庄、永安、郑家佐和西黑山四个分水口分别按照“顺序”和“交替”两种方式进行分水调配；工况3和工况4则为田庄、永安、留营、郑家佐、西黑山和三岔沟六个分水口分别按照“顺序”和“交替”两种方式进行分水调配。同时根据已有的研究成果，选择0.1m作为闸前水位允许的水位变幅，在此变幅下闸门按照闸前常水位的运行方式进行控制操作。
3改进措施及建议
3．1水量调度管理方面
1)水量调度执行统一调度、合理分配的原则，首先满足灌溉需要，再考虑发电需要，安全第一，考虑长远利益。同时，灌溉和发电供水时运行叠加流量应维持在设计流量以下运行，运行水位最好不要超过
4．0m。2)增加水位计等量水设施设备投入，并完善水量调度管理制度，使水量调度管理向科学化、精确化、安全高效方向发展。3)完善应急预案，每年进行2次演练，做好应急调度，对应急情况下的处理必须果断，发现异常情况必须立即停水检查，确保安全。
3．2信息化建设方面
1)闸门远程控制系统可以保证闸门启闭安全、及时、高效，及时恢复闸门远程控制系统，确保全部闸门在应急状态下能够及时进行远程启闭，为干渠安全及应急处理提供保障。2)建立和完善南岸干渠安全监测系统，建立一个可以定量监测险工险段渠堤内部渗流、裂变等变化的系统，在干渠险工险段处渠堤内部埋设渗流计、裂缝计等监测仪器，定量观测渠堤内部变化情况，将数据信息及时传送到监控中心进行分析，确保安全运行。3)完善水情监测系统，南岸干渠分水口水量计量设施安装完成后已投入使用，但未进行远程传输，主要靠人工采读数据，需尽快完成南岸干渠各分水口流量计数据远程传输系统。4)由于目前电源保证率较低，容易造成信息化系统应用故障，增加基础条件方面投入，考虑备用电源系统，考虑网络备用通道、供电故障及时维修等。
3.3水管人员队伍建设方面
建立人才培养制度，加强对水管人员进行培训。建立起一支有高度责任感，熟练掌握巡检技术、监测技术和维护管理技术、应急处理方法的水管人员队伍，从人员保障方面确保渠道的安全运行。
4算例分析
由于此时没有考虑可调度机组的出力成本，因此各台可调度机组的出力优先级相同，在没有受到出力约束下，同时段各可调度机组出力的取值区间相同。而在第4，13，14，15时段中，由于可调度机组1，2出力的上界值达到其允许出力的最大值250kW，而可调度机组3，4的出力上界没有受到机组出力约束的制约，因此造成同时段可调度机组输出功率取值区间的上界值不相同。另外，可调度机组的可出力范围受负荷和风电出力情况的影响，在第4时段对可调度机组出力的需求达到周期内最高。
结语
本文构建了含风电的电力系统中区间调度问题的优化模型，并利用搭建辅助模型的方法，将区间调度转换为一般调度问题，降低模型的求解难度。同时，考虑到严格计算得到的区间结果往往较为保守，本文采用场景削减方法舍弃调度问题中已知区间量的部分低价值场景，以降低区间调度结果的保守性。算例结果表明：①区间量在优化调度中的应用，克服了传统确定性“以点代面”的思想，仅须确定不确定量的上、下界即可，具有简单直接、易于实现的优点。②常规调度的结果均被包含于区间调度结果的内部，即区间调度结果包含了常规调度中目标函数在受原始数据预测误差影响下的可能取值情况。③采用场景削减方法，在舍弃掉已知区间量两端的部分场景后，调度结果的区间宽度得到了有效削减，使调度方更清晰地对目标函数的取值范围进行预测和评估。
参考文献:
[1]张文韬，王秀丽，李言，等.大规模风电并网下多区域互联系统热电综合调度模型[J].电网技术，2018，42（1）：154-161.
[2]史坤鹏，乔颖，赵伟，等.计及历史数据熵关联信息挖掘的短期风电功率预测[J].电力系统自动化，2017，41（3）：13-18.
论文作者:刘子瑞
论文发表刊物:《电力设备》2018年第34期
论文发表时间:2019/5/17
标签：水口论文; 区间论文; 流量论文; 水量论文; 干渠论文; 机组论文; 风电论文; 《电力设备》2018年第34期论文;