风光消纳对梯级水库群运行水位的影响

作     者：柯贤波 吴晨 刘攀 马晓伟 张小奇 赵鑫 KE Xian-bo;WU Chen;LIU Pan;MA Xiao-wei;ZHANG Xiao-qi;ZHAO Xin

作者机构：国家电网有限公司西北分部陕西西安710000 武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室湖北武汉430061 

出 版 物：《中国农村水利水电》 (China Rural Water and Hydropower)

年 卷 期：2024年第4期

页      面：210-216页

学科分类：081504[工学-水利水电工程] 08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：“十四五”国家重点研发计划(2022YFC3202800) 国家电网有限公司科技项目资助(合同号:SGNW0000DKJS2310078) 

主　　题：水风光互补 风光消纳 梯级水库群 水位 

摘      要：水风光多能互补系统大多聚焦协同调度和提高新能源消纳研究,却忽略了风光能源消纳对水库水位的潜在影响。构建了考虑短期弃电特征的水风光互补系统中长期优化调度模型。首先,根据实际水风光出力模拟可能的弃电情景,拟合弃电损失函数,将其嵌套在中长期优化调度模型中;其次,模拟接入风光前后的水库调度运行过程;最后,分析风光消纳对梯级水库群年际、年内、月运行水位的影响。以黄河上游龙羊峡至刘家峡梯级水电站水风光互补系统为实例,研究表明:①接入风光后,梯级水库群的年均出力降低约0.5%,可促进风光消纳,保证系统总出力更大,可提高风光上网出力和系统总出力约2.2%;②风光消纳导致梯级水库群的年际和月水位波动增加,龙羊峡和刘家峡水库的年末消落水位和年均水位的波动范围分别增加2.5%、101.6%、0.8%和78.9%,龙羊峡的月水位波动变幅为0,刘家峡月水位下限降低14.7%;③在丰水年,接入风光后梯级水库水位显著下降;平水年,龙羊峡水库水位稍有降低,刘家峡水库的水位表现为汛前春季水位降低,汛后秋季水位升高;枯水年,风光消纳对水库水位几乎没有影响。这些研究结果对于更好地理解风光能源与水库运行之间的复杂关系以及优化水风光互补系统的运行策略具有重要的实际意义。