梯级水电中期随机电量平衡灵活性支撑调度方法

作     者：康雍喜 赵志鹏 程春田 苏华英 

作者机构：大连理工大学 贵州电网电力调度控制中心 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2025年

核心收录：

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：国家自然科学基金重点项目(52239001) 

主　　题：供需不平衡风险 水电 电量平衡 灵活性 拉格朗日对偶 

摘      要：风光大规模并网致使电力系统供需不平衡风险急剧攀升。水电对保障电力系统稳定性、应对新能源波动具有重要的灵活性支撑作用。然而，梯级水电在支撑随机日电量平衡需求时，面临复杂非线性时空水力电力关系与长时序随机电量平衡需求深度耦合、库容限制及长期综合利用库容目标控制等多重挑战，严重制约水电灵活性发挥。为此，该文以发电量最大为目标，基于水力电力时空耦合关系，表征电量平衡支撑流量、出力与库容等随机状态，构建电量平衡支撑过程的随机性约束，进而提出水电中期随机电量平衡支撑调度模型；通过拉格朗日对偶理论对随机约束进行确定性重构，将原模型转化为混合整数二次规划模型以实现求解。相比于传统方法，该方法在电量平衡支撑能力充裕性、计划执行安全性，以及方法求解精度和效率方面具有显著优势。同时，该方法适用于多种调度需求及供需不平衡风险场景。结果表明，所提方法可为水电支撑电网电量平衡调度工作提供有效的理论方法支持。