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水风光多能互补系统可靠性评估及敏感性分析
1
作者
赵龙
张赛
+2 位作者
赵炜
袁琛
游志刚
《水利水电技术(中英文)》
北大核心
2025年第S1期948-953,共6页
水风光多能互补是促进新能源并网消纳的有效方式。为保证电力系统的可靠性,提出了水风光互补系统的可靠性评估及敏感性分析框架。首先,基于多变量随机模拟方法,模拟了长系列水风光数据;其次,构建了水风光中长期随机优化调度模型,采用随...
水风光多能互补是促进新能源并网消纳的有效方式。为保证电力系统的可靠性,提出了水风光互补系统的可靠性评估及敏感性分析框架。首先,基于多变量随机模拟方法,模拟了长系列水风光数据;其次,构建了水风光中长期随机优化调度模型,采用随机动态规划求解;最后通过改进的可靠性指标及敏感性分析方法分析了水风光互补系统的可靠性及敏感性。以西北地区某梯级水风光互补系统为研究对象,结果表明:在未来不确定性条件下,水风光互补运行能够有效提升系统的可靠性,且其随着系统中风光总装机容量的增大而降低,当光伏与风电装机比例为3∶7时,互补系统可靠性最佳,相比于风、光装机比例,互补系统可靠性对风光总装机容量更敏感。
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关键词
水风光多能互补
不确定性
随机优化调度
可靠性评估
敏感性分析
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职称材料
多重不确定性下水风光多能互补长期优化调度方法
被引量:
6
2
作者
曹辉
牟长兴
+3 位作者
杨钰琪
徐杨
张政
程春田
《人民长江》
北大核心
2024年第9期26-34,共9页
如何应对水风光多重不确定性及其导致的高维优化求解难题是流域水风光多能互补长期调度面临的关键挑战。为此,提出基于马尔科夫链和Copula函数的水风光联合场景生成方法,并通过同步回代缩减法进行场景削减,量化表征水风光多重不确定性;...
如何应对水风光多重不确定性及其导致的高维优化求解难题是流域水风光多能互补长期调度面临的关键挑战。为此,提出基于马尔科夫链和Copula函数的水风光联合场景生成方法,并通过同步回代缩减法进行场景削减,量化表征水风光多重不确定性;以此为输入,构建流域水风光多能互补长期两阶段随机优化调度模型,并通过Benders分解算法和凸化线性化建模技术实现高维非线性优化问题的高效求解。最后以金沙江下游清洁能源基地为研究对象进行了仿真验证。通过对比分析,证明了所提方法能够有效提升长期调度方案对水风光不确定环境的适应性,提高了多能互补综合效益。在样本外检验中,所提方法比传统方法的发电量增加了0.552亿kWh,弃水量减少了1.694亿m~3,表现得更具可靠性。
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关键词
水风光多能互补
长期调度
两阶段随机优化
Benders分解
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职称材料
汛期水风光多能互补动态调度模型研究
被引量:
3
3
作者
张验科
武文龙
+1 位作者
王远坤
谢如昌
《人民长江》
北大核心
2024年第9期35-43,共9页
为充分利用水电站水库汛期在预报无洪水或小洪水时的调节能力,将汛期运行水位动态控制域对应库容作为调节风光运行的可用库容,在提高水库调节能力的基础上给出了考虑入库洪水实时状态的汛期水电站水库动态消纳风光调度模式,以风光出力...
为充分利用水电站水库汛期在预报无洪水或小洪水时的调节能力,将汛期运行水位动态控制域对应库容作为调节风光运行的可用库容,在提高水库调节能力的基础上给出了考虑入库洪水实时状态的汛期水电站水库动态消纳风光调度模式,以风光出力期望值加水电出力之和与负荷偏差最小为目标,结合风光出力不确定性建立了汛期水风光多能互补动态调度模型,并以福建省水口水电站为例进行模拟调度计算。结果表明:所提动态消纳风光调度模式能够在保证防洪安全的前提下充分合理利用水位动态控制域内的调节能力来调节风光出力,使失负荷时段数和发电量缺口期望值相较于传统调度模式分别降低约37%和32%,水电站水库平均发电水头提高约4.39%,不仅可提高系统出力可靠性,且能增加系统运行效益。研究成果可为汛期调节风光出力提供参考。
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关键词
汛期运行
水
位动态控制
水风光多能互补
动态调度模型
水
口
水
电站
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职称材料
水风光互补系统多资源场景生成研究
4
作者
雷鸿萱
宋子达
+6 位作者
张玮
余意
曹辉
蒋定国
李俊贤
王锦瑞
刘攀
《南水北调与水利科技(中英文)》
北大核心
2025年第3期669-679,共11页
为解决现有场景生成研究较少关注高维变量与极端场景的问题,提出一种水风光多能互补系统的高维耦合场景生成方法。描述径流、风速、光照强度和温度的相关性;基于资源时空相关性矩阵,采用多序列一阶自回归模型模拟得各类资源的高维耦合...
为解决现有场景生成研究较少关注高维变量与极端场景的问题,提出一种水风光多能互补系统的高维耦合场景生成方法。描述径流、风速、光照强度和温度的相关性;基于资源时空相关性矩阵,采用多序列一阶自回归模型模拟得各类资源的高维耦合基础场景集;通过K-means聚类算法提取典型场景;以资源总发电潜力不利为原则,设置不同资源的权重,从而得到不同类型的极端场景。以某水风光互补系统为实例进行研究,结果表明:径流与风速之间存在互补性,风光资源呈正相关;模拟的径流、风速、光照强度和温度序列保持了实测序列的统计特征与时空相关性,所得典型场景和极端场景可为极端水文气象条件下水风光互补系统的运行管理提供决策参考。
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关键词
水风光多能互补
系统
不确定性
场景生成
极端场景
时空相关性
随机模拟
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职称材料
支撑电网保供和消纳的梯级电站水位控制方法
5
作者
谢蒙飞
徐航
+3 位作者
张俊涛
周娜
刘斌
程春田
《人民长江》
北大核心
2025年第3期191-199,共9页
挖掘并利用水电长周期大规模调节能力,对提升电网季节性保供和风光消纳水平至关重要,核心难点在于如何在长期尺度上界定龙头水电站关键时间节点水位控制范围。以考虑时空相关性的径流-风光发电能力组合场景集为输入,构建支撑电网保供和...
挖掘并利用水电长周期大规模调节能力,对提升电网季节性保供和风光消纳水平至关重要,核心难点在于如何在长期尺度上界定龙头水电站关键时间节点水位控制范围。以考虑时空相关性的径流-风光发电能力组合场景集为输入,构建支撑电网保供和风光消纳的梯级水电长期多目标随机优化调度模型。以云南省澜沧江水电基地为应用实例,有效界定了满足电网保供和消纳调节需求的小湾、糯扎渡龙头水电站水位控制区间,并探析了其在不同径流和风光占比下的变化规律。结果显示:该水位控制区间验证有效性大于95%,可为电网制定龙头水电站长期水位调用计划提供支撑,且随着新能源渗透率的不断增加,水电对于新能源的灵活性调节能力被不断削弱。
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关键词
水风光多能互补
龙头
水
电站
梯级
水
电站
多目标优化
长期优化调度
流域
水
位区间控制
澜沧江
水
电基地
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职称材料
题名
水风光多能互补系统可靠性评估及敏感性分析
1
作者
赵龙
张赛
赵炜
袁琛
游志刚
机构
国网甘肃省电力公司电力科学研究院
出处
《水利水电技术(中英文)》
北大核心
2025年第S1期948-953,共6页
基金
国网甘肃省电力公司科技项目(SGTYHT/23-JS-001)
文摘
水风光多能互补是促进新能源并网消纳的有效方式。为保证电力系统的可靠性,提出了水风光互补系统的可靠性评估及敏感性分析框架。首先,基于多变量随机模拟方法,模拟了长系列水风光数据;其次,构建了水风光中长期随机优化调度模型,采用随机动态规划求解;最后通过改进的可靠性指标及敏感性分析方法分析了水风光互补系统的可靠性及敏感性。以西北地区某梯级水风光互补系统为研究对象,结果表明:在未来不确定性条件下,水风光互补运行能够有效提升系统的可靠性,且其随着系统中风光总装机容量的增大而降低,当光伏与风电装机比例为3∶7时,互补系统可靠性最佳,相比于风、光装机比例,互补系统可靠性对风光总装机容量更敏感。
关键词
水风光多能互补
不确定性
随机优化调度
可靠性评估
敏感性分析
Keywords
hydro-wind-solar multi-energy complementary
uncertainties
random optimization scheduling
reliability evaluation
sensitivity analysis
分类号
TV213.4 [水利工程—水文学及水资源]
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职称材料
题名
多重不确定性下水风光多能互补长期优化调度方法
被引量:
6
2
作者
曹辉
牟长兴
杨钰琪
徐杨
张政
程春田
机构
中国长江电力股份有限公司
智慧长江与水电科学湖北省重点实验室
大连理工大学水电与水信息研究所
出处
《人民长江》
北大核心
2024年第9期26-34,共9页
基金
国家自然科学基金重点项目(52239001)
湖北省重点研发计划项目“流域性水风光多能互补一体化关键技术研究”(2022AAA007)
中国长江电力股份有限公司项目(2422020008)。
文摘
如何应对水风光多重不确定性及其导致的高维优化求解难题是流域水风光多能互补长期调度面临的关键挑战。为此,提出基于马尔科夫链和Copula函数的水风光联合场景生成方法,并通过同步回代缩减法进行场景削减,量化表征水风光多重不确定性;以此为输入,构建流域水风光多能互补长期两阶段随机优化调度模型,并通过Benders分解算法和凸化线性化建模技术实现高维非线性优化问题的高效求解。最后以金沙江下游清洁能源基地为研究对象进行了仿真验证。通过对比分析,证明了所提方法能够有效提升长期调度方案对水风光不确定环境的适应性,提高了多能互补综合效益。在样本外检验中,所提方法比传统方法的发电量增加了0.552亿kWh,弃水量减少了1.694亿m~3,表现得更具可靠性。
关键词
水风光多能互补
长期调度
两阶段随机优化
Benders分解
Keywords
hydro-wind-PV complementary systems
long-term scheduling
two-stage stochastic optimization
Benders′decomposition
分类号
TV697.1 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
汛期水风光多能互补动态调度模型研究
被引量:
3
3
作者
张验科
武文龙
王远坤
谢如昌
机构
华北电力大学水利与水电工程学院
福建水口发电集团有限公司
出处
《人民长江》
北大核心
2024年第9期35-43,共9页
基金
国家自然科学基金项目(52279064,51709105)。
文摘
为充分利用水电站水库汛期在预报无洪水或小洪水时的调节能力,将汛期运行水位动态控制域对应库容作为调节风光运行的可用库容,在提高水库调节能力的基础上给出了考虑入库洪水实时状态的汛期水电站水库动态消纳风光调度模式,以风光出力期望值加水电出力之和与负荷偏差最小为目标,结合风光出力不确定性建立了汛期水风光多能互补动态调度模型,并以福建省水口水电站为例进行模拟调度计算。结果表明:所提动态消纳风光调度模式能够在保证防洪安全的前提下充分合理利用水位动态控制域内的调节能力来调节风光出力,使失负荷时段数和发电量缺口期望值相较于传统调度模式分别降低约37%和32%,水电站水库平均发电水头提高约4.39%,不仅可提高系统出力可靠性,且能增加系统运行效益。研究成果可为汛期调节风光出力提供参考。
关键词
汛期运行
水
位动态控制
水风光多能互补
动态调度模型
水
口
水
电站
Keywords
flood season operation
dynamic control of water level
hydro-wind-solar multi-energy complementation
dynamic operation mode
Shuikou Hydropower Station
分类号
TV697.1 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
水风光互补系统多资源场景生成研究
4
作者
雷鸿萱
宋子达
张玮
余意
曹辉
蒋定国
李俊贤
王锦瑞
刘攀
机构
武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室
水风光多能互补联合实验室
中国长江三峡集团有限公司科学技术研究院
中国长江电力股份有限公司
中国三峡新能源(集团)股份有限公司
出处
《南水北调与水利科技(中英文)》
北大核心
2025年第3期669-679,共11页
基金
国家自然科学基金项目(U23B20141)
湖北省重点研发计划项目(2022AAA007)
中国长江电力股份有限公司项目(Z242302011)。
文摘
为解决现有场景生成研究较少关注高维变量与极端场景的问题,提出一种水风光多能互补系统的高维耦合场景生成方法。描述径流、风速、光照强度和温度的相关性;基于资源时空相关性矩阵,采用多序列一阶自回归模型模拟得各类资源的高维耦合基础场景集;通过K-means聚类算法提取典型场景;以资源总发电潜力不利为原则,设置不同资源的权重,从而得到不同类型的极端场景。以某水风光互补系统为实例进行研究,结果表明:径流与风速之间存在互补性,风光资源呈正相关;模拟的径流、风速、光照强度和温度序列保持了实测序列的统计特征与时空相关性,所得典型场景和极端场景可为极端水文气象条件下水风光互补系统的运行管理提供决策参考。
关键词
水风光多能互补
系统
不确定性
场景生成
极端场景
时空相关性
随机模拟
Keywords
hydro-wind-photovoltaic complementary energy system
uncertainty
scenario generation
extreme scenario
spatiotemporal correlation
random simulation
分类号
TV213 [水利工程—水文学及水资源]
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职称材料
题名
支撑电网保供和消纳的梯级电站水位控制方法
5
作者
谢蒙飞
徐航
张俊涛
周娜
刘斌
程春田
机构
昆明电力交易中心有限责任公司
大连理工大学水电与水信息研究所
出处
《人民长江》
北大核心
2025年第3期191-199,共9页
基金
国家自然科学基金重点项目(52239001)
国家博士后创新人才支持计划项目(BX20230055)。
文摘
挖掘并利用水电长周期大规模调节能力,对提升电网季节性保供和风光消纳水平至关重要,核心难点在于如何在长期尺度上界定龙头水电站关键时间节点水位控制范围。以考虑时空相关性的径流-风光发电能力组合场景集为输入,构建支撑电网保供和风光消纳的梯级水电长期多目标随机优化调度模型。以云南省澜沧江水电基地为应用实例,有效界定了满足电网保供和消纳调节需求的小湾、糯扎渡龙头水电站水位控制区间,并探析了其在不同径流和风光占比下的变化规律。结果显示:该水位控制区间验证有效性大于95%,可为电网制定龙头水电站长期水位调用计划提供支撑,且随着新能源渗透率的不断增加,水电对于新能源的灵活性调节能力被不断削弱。
关键词
水风光多能互补
龙头
水
电站
梯级
水
电站
多目标优化
长期优化调度
流域
水
位区间控制
澜沧江
水
电基地
Keywords
hydro-wind-solar multi-energy complementary
leading hydropower station
cascade hydropower stations
multi-objectives optimization
water level interval control
hydropower base in Lancang River basin
分类号
TV11 [水利工程—水文学及水资源]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
水风光多能互补系统可靠性评估及敏感性分析
赵龙
张赛
赵炜
袁琛
游志刚
《水利水电技术(中英文)》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
多重不确定性下水风光多能互补长期优化调度方法
曹辉
牟长兴
杨钰琪
徐杨
张政
程春田
《人民长江》
北大核心
2024
6
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职称材料
3
汛期水风光多能互补动态调度模型研究
张验科
武文龙
王远坤
谢如昌
《人民长江》
北大核心
2024
3
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职称材料
4
水风光互补系统多资源场景生成研究
雷鸿萱
宋子达
张玮
余意
曹辉
蒋定国
李俊贤
王锦瑞
刘攀
《南水北调与水利科技(中英文)》
北大核心
2025
0
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下载PDF
职称材料
5
支撑电网保供和消纳的梯级电站水位控制方法
谢蒙飞
徐航
张俊涛
周娜
刘斌
程春田
《人民长江》
北大核心
2025
0
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