梯级水能循环模式下多能系统互补运行研究:以龙羊峡—拉西瓦基地为例

针对黄河上游新能源快速发展与梯级水能循环利用的新形势，以龙羊峡—拉西瓦系统为对象，构建水-光-风-储多能系统短期多目标优化调度模型，追求发电量与系统稳定性最大化。研究不同电源配置、装机规模及季节天气情景下的帕累托前沿、外送曲线及调度策略。结果表明，可逆式机组通过储能与调峰双重功能，在提升系统稳定性和新能源利用率方面优于常规水电扩机；但风光装机持续增长将加剧水位流量波动，影响工程安全。

针对黄河上游新能源装机大规模增加及梯级水能循环利用等新形势变化,该文以龙羊峡—拉西瓦系统为例,以发电量和稳定性最大为目标,建立水-光-风-储多能系统短期互补多目标优化调度模型,给出常规水电扩机、新增可逆式机组、风光装机进步增大、可逆式机组进步扩容等不同电源组合和装机规模,不同季节和天气等情景下的帕累托最优曲线,多能系统打捆外送最优曲线,常规水电和可逆式机组优化调度方式.结果显示,随着多能系统稳定性增加,发电量减小,新能源弃电率增加.可逆式机组利用风光弃电抽水和泄水发电,具有储能和调峰的双重作用,常规水电扩机仅具有调峰作用,因此在系统发电量、稳定性以及新能源利用等方面可逆式机组效果优于常规水电扩机.随着风光装机规模不断增加,需要进一步增加可逆式机组规模,但也面临着水位、流量的波动性增加,给工程安全稳定运行带来一定影响.在相同季节和天气情景下,随系统装机规模增加,系统发电量有明显增加,常规水电发电量没有明显变化,可逆式机组在白天光伏大发时抽水,夜间发电.