高比例水电系统的网省联合实时优化调度方法及应用

陈静鹏; 王科; 蒋迪; 杨林; 张勇; 方必武; 楼楠

doi:10.7500/AEPS20210913001

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高比例水电系统的网省联合实时优化调度方法及应用

工程应用 | 更新时间：2025-06-16

- 高比例水电系统的网省联合实时优化调度方法及应用
- Regional and Provincial Grid Coordinated Optimal Real-time Dispatch Method and Application for Power Grid with High Proportion of Hydropower
- 电力系统自动化 2022年46卷第6期页码：160-165
- 作者机构：
  
  1.中国南方电网电力调度控制中心,广东省广州市 510663
  2.云南电网有限责任公司电力调度控制中心,云南省昆明市 650011
- 作者简介：
  
  陈静鹏(1991—)，男，通信作者，硕士，工程师，主要研究方向：电力系统优化控制、电力系统自动发电控制。E-mail：chenjp@csg.cn
  王科(1988—)，男，博士，工程师，主要研究方向：电力系统调度控制技术、电力系统安全稳定分析。E-mail：wangke5@csg.cn
  蒋迪(1990—)，男，硕士，工程师，主要研究方向：电力系统及其自动化。E-mail：jiangdi1@hotmail.com
- 基金信息：
  
  中国南方电网有限责任公司重点科技项目(ZDKJXM20210034);中国南方电网有限责任公司重点科技项目(000000KK52180008)
- DOI：10.7500/AEPS20210913001
  中图分类号：
- 收稿：2021-09-13，
  
  修回：2021-11-04，
  
  网络出版：2021-12-30，
  
  纸质出版：2022-03-25
- 稿件说明：
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陈静鹏,王科,蒋迪等.高比例水电系统的网省联合实时优化调度方法及应用[J].电力系统自动化,2022,46(6):160-165.

CHEN Jingpeng,WANG Ke,JIANG Di,et al.Regional and Provincial Grid Coordinated Optimal Real-time Dispatch Method and Application for Power Grid with High Proportion of Hydropower[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(6):160-165.
陈静鹏,王科,蒋迪等.高比例水电系统的网省联合实时优化调度方法及应用[J].电力系统自动化,2022,46(6):160-165. DOI： 10.7500/AEPS20210913001.

CHEN Jingpeng,WANG Ke,JIANG Di,et al.Regional and Provincial Grid Coordinated Optimal Real-time Dispatch Method and Application for Power Grid with High Proportion of Hydropower[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(6):160-165. DOI： 10.7500/AEPS20210913001.

摘要

中国云南电网是一个典型的高比例清洁能源大规模直流送出系统，在汛期和枯期都存在调峰调频能力不足的问题，而调峰调频深度耦合的运行方式使其日内调控更加困难。为此，以最大化清洁能源消纳为目标，提出了南网总调和云南中调网省联合实时优化调度的方法。根据流域来水情况及电网断面约束，通过日前预安排，形成流域正负梯队电厂；日内根据系统实时运行偏差，按照电厂梯队次序进行调用，实现网省两级调度中心的偏差分摊，有效地解决了网省协调、水电流域梯级协调、水电机组爬坡及振动区约束、调频辅助服务市场衔接等问题。网省联合实时优化调度系统已经完成开发和系统部署，在网省两级调度中心实时运行中得到有效应用，实现了云南电网发电偏差的实时平衡和调峰调频的解耦，促进了中国南方电网的清洁能源消纳。

Abstract

Yunnan Power Grid of China is a typical large-scale DC transmission system with a high proportion of clean energy. In the flood season and dry season

there is the problem of insufficient peak and frequency regulation capacities

and the operation mode of deep coupling of peak and frequency regulation makes the intraday dispatch and control more difficult. In order to maximize the accommodation of clean energy

a regional and provincial grid coordinated optimal real-time dispatch method for Power Dispatch and Control Center of China Southern Power Grid and Power Dispatch and Control Center of Yunnan Power Grid of China is proposed. According to the inflow of basin and the transmission section constraint

the positive and negative echelon power plants in the basin are formed through the day-ahead pre-arrangement. According to the intraday real-time operation deviation of the system

the power plants are called based on the echelon order

so as to realize the deviation allocation of the two-level regional and provincial dispatch and control centers

and effectively solve the problems such as the coordination of the regional and provincial grid

the cascade coordination of the hydropower stations

the ramp of hydropower units

the constraint of vibration zone

and the connection to the frequency regulation ancillary service market. The regional and provincial grid coordinated optimal real-time dispatch system has completed the development and deployment

and has been effectively applied in the real-time operation of two-level regional and provincial dispatch and control centers. It has realized the real-time balance of the power generation deviation of Yunnan Power Grid of China and the decoupling of peak and frequency regulation

which has promoted the clean energy accommodation of China Southern Power Grid.

关键词

Keywords

references

康重庆，姚良忠 . 高比例可再生能源电力系统的关键科学问题与理论研究框架［J］. 电力系统自动化， 2017 ， 41 （ 9 ）： 1 - 11 .

KANG Chongqing ， YAO Liangzhong . Key scientific issues and theoretical research framework for power systems with high proportion of renewable energy ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2017 ， 41 （ 9 ）： 1 - 11 .

张旭，王洪涛 . 高比例可再生能源电力系统的输配协同优化调度方法［J］. 电力系统自动化， 2019 ， 43 （ 3 ）： 67 - 83 .

ZHANG Xu ， WANG Hongtao . Optimal dispatch method of transmission and distribution coordination for power systems with high proportion of renewable energy ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2019 ， 43 （ 3 ）： 67 - 83 .

丁明，楚明娟，潘浩，等 . 交直流混合微电网运行优化建模与不确定性分析［J］. 电力系统自动化， 2017 ， 41 （ 5 ）： 1 - 7 .

DING Ming ， CHU Mingjuan ， PAN Hao ， et al . Operation optimization modeling and uncertainty analysis for hybrid AC/DC microgrids ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2017 ， 41 （ 5 ）： 1 - 7 .

鲁宗相，李海波，乔颖 . 含高比例可再生能源电力系统灵活性规划及挑战［J］. 电力系统自动化， 2016 ， 40 （ 13 ）： 147 - 158 .

LU Zongxiang ， LI Haibo ， QIAO Ying . Power system flexibility planning and challenges considering high proportion of renewable energy ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2016 ， 40 （ 13 ）： 147 - 158 .

梁彦杰，陈星，娄素华，等 . 南方（以广东起步）调频辅助服务市场卡特尔形成机理分析［J］. 电力系统自动化， 2021 ， 45 （ 15 ）： 93 - 100 .

LIANG Yanjie ， CHEN Xing ， LOU Suhua ， et al . Formation mechanism analysis of Cartel in frequency regulation ancillary service market in Southern China （starting from Guangdong Province）［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2021 ， 45 （ 15 ）： 93 - 100 .

谢惠藩，王超，刘湃泓，等 . 南方电网储能联合火电调频技术应用［J］. 电力系统自动化， 2021 ， 45 （ 4 ）： 172 - 179 .

XIE Huifan ， WANG Chao ， LIU Paihong ， et al . Application of frequency modulation technology with joint energy storage and thermal power in China Southern Power Grid ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2021 ， 45 （ 4 ）： 172 - 179 .

陈中飞，荆朝霞，陈达鹏，等 . 美国调频辅助服务市场的定价机制分析［J］. 电力系统自动化， 2018 ， 42 （ 12 ）： 1 - 10 .

CHEN Zhongfei ， JING Zhaoxia ， CHEN Dapeng ， et al . Analysis on pricing mechanism in frequency regulation ancillary service market of the United States ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2018 ， 42 （ 12 ）： 1 - 10 .

李航，李国杰，汪可友 . 基于深度强化学习的电动汽车实时调度策略［J］. 电力系统自动化， 2020 ， 44 （ 22 ）： 161 - 167 .

LI Hang ， LI Guojie ， WANG Keyou . Real-time dispatch strategy for electric vehicles based on deep reinforcement learning ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2020 ， 44 （ 22 ）： 161 - 167 .

李志伟，赵书强，刘金山 . 基于相关机会目标规划的电力系统日内滚动调度［J］. 电力系统自动化， 2019 ， 43 （ 11 ）： 77 - 85 .

LI Zhiwei ， ZHAO Shuqiang ， LIU Jinshan . Intraday rolling dispatching of power system based on dependent chance goal programming ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2019 ， 43 （ 11 ）： 77 - 85 .

王彬，孙勇，吴文传，等 . 协同电网安全性与经济性的新能源优先实时调度方法及应用［J］. 电力系统自动化， 2020 ， 44 （ 16 ）： 105 - 113 .

WANG Bin ， SUN Yong ， WU Wenchuan ， et al . Real-time prior dispatch method for renewable energy with safety and economy coordination of power grid and its application ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2020 ， 44 （ 16 ）： 105 - 113 .

AHMADI-KHATIR A ， CONEJO A J ， CHERKAOUI R . Multi-area energy and reserve dispatch under wind uncertainty and equipment failures ［J］. IEEE Transactions on Power Systems ， 2013 ， 28 （ 4 ）： 4373 - 4383 .

王磊，周建平，朱刘柱，等 . 基于分布式模型预测控制的综合能源系统多时间尺度优化调度［J］. 电力系统自动化， 2021 ， 45 （ 13 ）： 57 - 65 .

WANG Lei ， ZHOU Jianping ， ZHU Liuzhu ， et al . Multi-time-scale optimization scheduling of integrated energy system based on distributed model predictive control ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2021 ， 45 （ 13 ）： 57 - 65 .

申建建，张秀飞，曹瑞，等 . 水电富集电网大规模水电站群短期实用化调度方法［J］. 中国电机工程学报， 2019 ， 39 （ 10 ）： 2816 - 2828 .

SHEN Jianjian ， ZHANG Xiufei ， CAO Rui ， et al . Practical method for short-term operations of large-scale hydropower plants in power grids with rich hydropower ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2019 ， 39 （ 10 ）： 2816 - 2828 .

王嘉阳，程春田，廖胜利，等 . 复杂约束限制下的梯级水电站群实时优化调度方法及调整策略［J］. 中国电机工程学报， 2015 ， 35 （ 17 ）： 4326 - 4334 .

WANG Jiayang ， CHENG Chuntian ， LIAO Shengli ， et al . Real-time scheduling method and strategy for hydro cascaded system with complex constraints ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2015 ， 35 （ 17 ）： 4326 - 4334 .

肖欣，周渝慧，何时有，等 . 含流域梯级水电的水火风互补发电系统联合运行优化［J］. 电力自动化设备， 2018 ， 38 （ 2 ）： 100 - 108 .

XIAO Xin ， ZHOU Yuhui ， HE Shiyou ， et al . Optimal joint operation of hydro-thermal-wind hybrid power system with cascaded hydro power ［J］. Electric Power Automation Equipment ， 2018 ， 38 （ 2 ）： 100 - 108 .

陆文甜，林舜江，刘明波，等 . 含风电场的交直流互联电力系统网省协调有功调度优化方法［J］. 电力系统自动化， 2015 ， 39 （ 7 ）： 89 - 96 .

LU Wentian ， LIN Shunjiang ， LIU Mingbo ， et al . A regional and provincial grid coordination optimization method for active power dispatch in AC/DC interconnected power system with wind power integration ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2015 ， 39 （ 7 ）： 89 - 96 .

王彬，郭庆来，周华锋，等 . 南方电网网省地三级自动电压协调控制系统研究及应用［J］. 电力系统自动化， 2014 ， 38 （ 13 ）： 208 - 215 .

WANG Bin ， GUO Qinglai ， ZHOU Huafeng ， et al . Applications of coordinated automatic voltage control integrated for regional， provincial and prefectural control centers in China Southern Power Grid ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2014 ， 38 （ 13 ）： 208 - 215 .

牛文静，申建建，冯仲恺，等 . 基于数据挖掘的梯级水电站群指令调度优化方法［J］. 电力系统自动化， 2017 ， 41 （ 15 ）： 66 - 73 .

NIU Wenjing ， SHEN Jianjian ， FENG Zhongkai ， et al . Data mining based optimization method for instruction dispatching of cascade hydropower station group ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2017 ， 41 （ 15 ）： 66 - 73 .

刘方，张粒子 . 基于大系统分解协调和多核集群并行计算的流域梯级水电中长期调度［J］. 中国电机工程学报， 2017 ， 37 （ 9 ）： 4 - 16 .

LIU Fang ， ZHANG Lizi . Long term optimal operation of cascade hydropower based on multicore cluster parallel computing and large system decomposition-coordination ［J］. Proceedings of the CSEE ， 2017 ， 37 （ 9 ）： 4 - 16 .

徐玮，何毅斌，王春明 . 调整水电厂自动发电控制运行中振动区处理策略［J］. 电网技术， 2012 ， 36 （ 11 ）： 122 - 128 .

XU Wei ， HE Yibin ， WANG Chunming . Vibration zone treatment strategy for AGC of regulating hydropower plant ［J］. Power System Technology ， 2012 ， 36 （ 11 ）： 122 - 128 .

袁飞，滕贤亮，张小白，等 . 调度主站AGC中水电机组振动区的动态建模与跨越方法［J］. 电力系统自动化， 2011 ， 35 （ 1 ）： 87 - 90 .

YUAN Fei ， TENG Xianliang ， ZHANG Xiaobai ， et al . Dynamic modeling and striding methods of vibration zone for hydro-electric units in electric dispatch main station AGC ［J］. Automation of Electric Power Systems ， 2011 ， 35 （ 1 ）： 87 - 90 .

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