技术摘要：
本发明公开了清洁能源年度送电方案优化方法，属于水电集群调度领域，综合考虑分析了省内发电电力和备用容量及可调出力等电量数据，结合目标年月度统调用电量、省内各机组发电量等等数据，综合前述各类数据，分析计算各月外送电量，提出了一个完整的，可根据实际情况直  全部
背景技术：
目前，国内针对梯级水电的相关研究已初步开展，但是主要围绕的是梯级水电运 行过程中的各类协调优化调度方法展开了研究。 专利[1]提出了采用一种梯级水电“虚拟抽蓄电站”的调度方法，以实际与目标调 峰功率偏差最小和梯级水电耗水量最小为调度目标，构建梯级水电“虚拟抽蓄电站”调度目 标函数进行求解优化调度，以期实现电力系统的短期调度计划； 专利[2]公开了一种梯级水电系统发电调度自适应优化方法与系统，用以提高梯 级水电系统的整体发电效益； 专利[3]提出了一种基于电量控制的梯级水电短期调峰模型及求解方法，可使梯 级水电在满足日优化电量、出力爬坡、出力波动控制需求的同时，充分发挥了梯级水电站群 的调峰作用； 专利[4]公开了一种巨型梯级水电系统的多目标调度并行降维方法； 专利[5]提出了一种考虑调峰调频需求的多能源协调优化调度方法； 专利[6]提出了一种基于随机安全域的梯级水电鲁棒优化调度方法，该方法对预 调度方案的鲁棒可行性进行判定，通过反馈修正协调优化最终获得具有鲁棒性的调度方 案； 专利[7]公开了一种基于实时反馈的梯级水电水位控制的多时段潮流优化方法， 构建了水库水位与电网运行相协调的多时段最优潮流控制方法，基于实时反馈实现了将复 杂的非线性条件线性化处理的效果，大大提升了梯级水电运行效率； 专利[8]提出了一种涉及一种梯级水电参与省内和西电东送市场组合交易策略优 化方法，为新电力环境下我国西南地区大规模梯级水电站群的调度运行管理提供有益支 持； 专利[9]提出了一种市场环境下梯级水电站中长期调度与检修双层优化方法，以 中长期调度中间结果为边界条件，以最小检修损失为优化目标，将检修损失优化结果与中 长期发电收益归并为总收益，从而实现联合优化； 专利[10]提供了基于调节性能的水风光电站群协同组合划分方法及系统，提升了 多种电源协同运行优化的精细度，有利于含有多种类型电源的复杂电力系统的调度优化， 对于提高清洁能源开发利用具有重要意义，具有重要的推广使用价值； 专利[11]提供了一种考虑非恒定耦合约束的水电群调度方法；专利[12]提出了一 种考虑水流延时连续变化的梯级水电站日优化调度方法； 专利[13]提出了一种巨型水电站动态投产下跨流域梯级水电站群长期运行方法； 专利[14]提出了一种一种考虑水流延时连续变化的梯级水电站日优化调度方法， 这种方法相较于前面的调度方法具有水流延时描述细致、模型精确、收敛效果好、实用性强 6 CN 111612269 A 说　明　书 2/10 页 等优点； 专利[15]提出了一种复杂约束限制下的梯级水电站群实时优化调度方法，其将日 前发电计划纳入实时调度算法中，以梯级水电系统总蓄能最大作为优化目标，满足实时调 度的安全性、时效性、实用性、经济性的要求。 专利[16]提出了一种多尺度电力市场条件下的梯级水电中期发电计划制定方法， 统筹考虑了梯级水电站在传统非市场条件下面临的上下游复杂约束问题及多尺度市场带 来的多市场电价、履约耦合、市场风险等新问题，能较好地引导梯级水电发电过程响应市场 价格变化、通过市场优化提高整体收益并规避市场风险； 专利[17]提出了一种梯级水电参与省内和西电东送市场组合交易策略优化方法， 为新电力环境下我国西南地区大规模梯级水电站群的调度运行管理提供有益支持； 专利[18]提出了一种市场环境下梯级水电站中长期调度与检修双层优化方法； 专利[19]提出了一种基于梯级水电站耦合关系的日前市场出清机制，实现上、下 游电站的联合出清，解决下游电站中标电量与可发电流量匹配失衡问题。 专利[20]本发明公开了一种基于三层宏观组网约束的中压配网精准规划方法，通 过空间上的全局统筹和时间上的远近协调强化规划的目标导向和利旧原则，提升规划方案 的可操作性、科学性和精准性。 专利[21]公开了一种基于GIS信息数据的电力走廊规划方法，减少因外送通道规 划建设滞后，水电出现大量弃水，经济效益损失严重的问题，确保绿色环保的水电顺利送 出，创造持续可靠的经济效益、生态效益和社会效益。 上述专利[1-15]基本侧重于梯级水电的运行侧，着重于梯级水电站之间的协调调 度问题；专利[16-19]则侧重于电力市场侧，着重于上下游的水电站如何参与电力市场的竞 争以及出清价格的确定等方面的问题；专利[20-21]虽然涉及到网架规划的问题，但专利 [20-21]主要是针对精准配电网的规划方法，其对于分区电量平衡类的大区域协调规划问 题未有涉及，更没有针对龙头水库建设的长时间动态过程展开分析，以及建立相适应的评 估方案和评价体系。 因此清洁能源年度送电方案优化方法亟待研究。
技术实现要素：
本发明的目的在于：提供了清洁能源年度送电方案优化方法，综合考虑分析了省 内发电电力和备用容量及可调出力等电量数据，结合目标年月度统调用电量、省内各机组 发电量等等数据，综合前述各类数据，分析计算各月外送电量，提出了一个完整的，可根据 实际情况直接带入本方案获得数据计算的年度送电优化方案。 本发明采用的技术方案如下： 清洁能源年度送电方案优化方法，主要包括依次进行的以下步骤： 分析确定省内电量数据： S1：找出目标年逐月省内统调最大用电负荷和用电量： 根据当年省内逐月用电负荷和用电量统计数据，结合用电负荷增速、用电量增速 及经济增速、气温情况的预判，预测研究目标年，逐月省内统调最大用电负荷和用电量； 令第i个月，省内统调最大用电负荷和用电量分别表示为：MaxLoadi和DisConCapi； 7 CN 111612269 A 说　明　书 3/10 页 其中，i＝1,2,3,…,12； S2：统计目标年逐月省内统调可调出力： 令第i个月，省内统调可调出力表示为：FeaPowi，其中，i＝1,2,3,…,12； 为保证系统安全稳定运行，对于每个月份i都应有： FeaPowi>MaxLoadi   (1-1) 其中，i＝1,2,3,…,12； 对于第i个月，省内统调可调出力满足： FeaPowi＝HydPowi ThePowi WinPowi PhoPowi   (1-2) 其中，HydPowi、ThePowi、WinPowi、PhoPowi分别表示第i个月的水电出力、火电出 力、风电出力、光伏出力； 对第i个月，水电出力满足： HydPowi＝HydCapi-MainHydCapi   (1-3) 其中，HydCapi、MainHydCapi分别表示第i个月的水电装机容量和计划检修容量； 对第i个月，火电出力满足： ThePowi＝CoalPowi GasPowi BioPowi   (1-4) 其中，CoalPowi、GasPowi、BioPowi分别表示第i个月的煤电出力、气电出力和生物 质能发电出力； 对第i个月，煤电出力满足： CoalPowi＝CoalCapi-MainCoalCapi   (1-5) 其中，CoalCapi、MainCoalCapi分别表示第i个月的煤电装机容量和计划检修容量； 对第i个月，气电出力满足： GasPowi＝GasCapi-MainGasCapi   (1-6) 其中，GasCapi、MainGasCapi分别表示第i个月的气电装机容量和计划检修容量； 对第i个月，生物质能发电出力满足： BioPowi＝BioCapi-MainBioCapi   (1-7) 其中，BioCapi、MainBioCapi分别表示第i个月的生物质能发电装机容量和计划检 修容量； 对第i个月，风力发电出力满足： WinPowi＝CoeWinPowi×WinCapi   (1-8) 其中，WinCapi、CoeWinPowi分别表示第i个月的风力发电装机容量和对应的保证容 量系数； 对第i个月，光伏发电出力满足： PhoPowi＝CoePhoPowi×PhoCapi   (1-9) 其中，PhoCapi、CoePhoPowi分别表示第i个月的光伏发电装机容量和对应的保证容 量系数； S3：确定留省内的发电电力和备用容量： 第i个月，留省内的发电电力表示为StayPowi，备用容量表示为ResPowi； S4：分析省内高峰时段电力余缺； 第i个月，省内高峰电力余缺表示为： 8 CN 111612269 A 说　明　书 4/10 页 SurPeakPowi＝FeaPowi StayPowi-MaxLoadi-ResPowi   (1-10)； S5：确定直流通道及交流断面的送电能力： 第k条外送通道的送电能力表示为SendChaLimk，其中，k＝1,2,3,…,s；本省共计s 条外送通道； 对第k条外送通道，有 ProPowk＝SendChaLimk-NatPowk-RegPowk   (1-11) 其中，k＝1,2,3,…,s； 则第i个月省调高峰时段最大外送空间为： 其中，Vari表示受电网开机方式、通道检修等外部因素影响导致第i个月外送能力 的变化，i＝1,2,3,…,12；Coek表示受安全稳定等因素影响，交直流输电线路限功率运行系 数；其中，为提高算法运行效率，直流通道以线路为单位进行控制，交流通道以断面为单位 进行控制。 S6：分析计算全天一条线的外送电力电量： 第i个月，按全天一条线，可外送的电力为： OneLineSendPowi＝min(SurPeakPowi,PeakMaxSendPowi)   (1-13) 则，第i个月，按全天一条线，可外送的电量为： OneLineSendCapi＝OneLineSendPowi×Moni×24/10000   (1-14)； S7：分析计算低谷时段最大外送电力： 第i个月省调低谷时段最大外送电力空间为： TrouMaxSendPowi＝PeakMaxSendPowi NatRegPowi   (1-15) 其中，i＝1,2,3,…,12；NatRegPowi表示第i个月的低谷时段国调调峰电力； S8：计算外送空间峰谷差： 第i个月，外送空间的峰谷差，即剩余的外送空间为： PeakTrouDifPowi＝TrouMaxSendPowi-OneLineSendPowi   (1-16) S9：分析预测省内平均用电峰谷差： 第i个月省内平均用电峰谷差为AvgConPeakTrouDifPowi，则低谷时段可外送电力 为： TrouSendPowi＝min(AvgConPeakTrouDifPowi,PeakTrouDifPowi)   (1-17) 一般根据上一年度的省内平均用电峰谷差及负荷增速、气温预测等因素，确定研 究目标年的省内平均用电峰谷差。 S10：计算低谷时段可以增送的电量： 低谷时段可外送电量为： TrouSendCapi＝TrouSendPowi×Moni×24/10000   (1-18) S11：计算高峰和低谷时段全部可外送电量； 全部可外送电量包括：全天一条线可外送的电量加全天一条线已外送的电量，即： SendCapi＝OneLineSendCapi TrouSendCapi   (1-19) 其中，i＝1,2,3,…,12； 同时分析预测目标年月度数据： 9 CN 111612269 A 说　明　书 5/10 页 S12：分析预测目标年月度统调用电量： 根据往年用电量情况、用电量增速及经济、气温的预测，确定研究目标年第i个月 统调用电量，记为DisConCapi； S13：分析预测省内各类机组的发电量： 根据装机增长情况及历史发电量，确定省内各类机组的发电量： GenCapi＝HydCapi TheCapi WinCapi PhoCapi   (1-20) 其中，HydCapi、TheCapi、WinCapi、PhoCapi分别表示第i个月，省内水电、火电、风 电、光伏的预测发电量； 对于第i个月的火电发电量，有： TheCapi＝CoalCapi GasCapi BioCapi   (1-21) 其中，CoalCapi、GasCapi、BioCapi表示第i个月的煤电、气电、生物质能发电量，i＝ 1,2,3,…,12； S14：分析确定各月的省调受入电量： 第i个月，省调受入电量包括国调送本省、网调送本省，可表示为 ProIncCapi＝NatStayCapi RegStayCapi   (1-22) 其中，NatStayCapi、RegStayCapi分别表示第i个月国调和网调留本省电量； S15：分析计算各月省内电量盈余： 第i个月，省内电量盈余为： ProSurCapi＝GenCapi ProIncCapi-DisConCapi   (1-23) 其中，GenCapi、ProIncCapi、DisConCapi分别表示第i个月省内各类机组的发电量、 省调受入电量和统调用电量； 根据分析的省内电量数据和预测的目标年月度数据进行以下分析： S16：分析计算的各月可外送电量： 根据电力和电量计算出，第i个月，可以外送的电量为： CanBeSendCapi＝min(ProSurCapi,SendCapi)   (1-24) 其中，i＝1,2,3,…,12； S17：分析计算高峰和低谷外送电量： 第i个月，高峰时段外送电量为： OptOneLineSendCapi＝OptCoei×OneLineSendCapi   (1-25) 其中，OptCoei表示第i个月的外送电量优化系数； 第i个月，低谷时段外送电量为： OptTrouSendCapi＝ (TrouOptCoei×TrouSendCapi,CanBeSendCapi-OptOneLineSendCapi)   (1-26) 其中，TrouOptCoei表示第i个月的低谷时段外送电量优化系数； S18：分析计算高峰和低谷弃水电量： 第i个月，高峰时段弃水电量为： PeakAbaCapi＝(1-OptCoei)×OneLineSendCapi   (1-27) 低谷时段弃水电量为： TrouAbaCapi＝TrouSendCapi-OptTrouSendCapi   (1-28)。 10 CN 111612269 A 说　明　书 6/10 页 进一步地，所述步骤S2中风电保证容量系数根据具体地区风资源特性选取，本方 案中取20％。 进一步地，所述步骤S2中，光伏发电保证容量系数根据具体地区太阳能资源特性 选择。 进一步地，所述光伏发电保证容量系数5-8月取10％，其他月份取7％。 进一步地，所述步骤S3中留省内的发电电力取400万千万，备用容量取60万千万。 进一步地，所述步骤S5中为提高算法运行效率，直流通道以线路为单位进行控制， 交流通道以断面为单位进行控制。 综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是： 1.本发明清洁能源年度送电方案优化方法，提供了清洁能源年度送电方案优化方 法，综合考虑分析了省内发电电力和备用容量及可调出力等电量数据，结合目标年月度统 调用电量、省内各机组发电量等等数据，综合前述各类数据，分析计算各月外送电量，提出 了一个完整的，可根据实际情况直接带入本方案获得数据计算的年度送电优化方案； 2.本发明清洁能源年度送电方案优化方法，提供了清洁能源年度送电方案优化方 法，综合考虑分析了省内发电电力和备用容量及可调出力等电量数据，结合目标年月度统 调用电量、省内各机组发电量等等数据，综合前述各类数据，分析计算各月外送电量，各类 数据可根据实际情况直接带入，具有普适性，且方便、简单、实操性强。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附 图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对 范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这 些附图获得其他相关的附图，其中： 图1是本发明的原理框图。