王彪,叶希,徐韵扬,王湘,朱童,贾钰奇,黄格超,李海波

• 1:国网四川省电力公司
• 2:国网四川省电力公司电力科学研究院
• 3:清华四川能源互联网研究院

摘要(Abstract)：

【目的】为解决现有水风光系统优化调度研究主要考虑电力电量平衡而对频率支撑和断面受限等安全因素考虑较少的问题，提出考虑频率安全约束以及断面约束的水电高占比水风光耦合系统优化调度方法。【方法】在分析水风光耦合系统惯量支撑能力来源的基础上构建了内嵌频率安全约束和断面传输能力约束的优化调度模型，通过水电开关机情况分析惯量常数、一次调频备用容量等指标量化系统调频支撑能力，并进一步对比分析考虑断面约束前后对调频支撑能力的影响。基于西南某省数据，针对负荷单次波动和负荷多次突变两种情况，考虑加入断面约束前后的多个场景，对所提算法进行仿真验证。【结果】仿真结果表明，在所设置的多种场景下，所提调度策略均能保证能源出力满足负荷需求，且考虑断面约束后，虽然整体系统频率支撑能力有所下降，但仍然可以满足系统调频需求并降低了断面过载风险。【结论】所提优化调度方法在考虑断面约束前后均可以在频率扰动时满足相应的调频需求，提高了系统的频率支撑能力，进一步保证了系统的稳定性和安全性。

关键词(KeyWords)： 水电高占比;水风光耦合系统;频率安全约束;断面约束;优化调度

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国网四川省电力公司科技项目(521997230013)

作者(Author): 王彪,叶希,徐韵扬,王湘,朱童,贾钰奇,黄格超,李海波

DOI: 10.13928/j.cnki.wrahe.2025.S2.114

参考文献(References)：

• [1] LI J D,CHEN S J,WU Y Q,et al.How to make better use of intermittent and variable energy?A review of wind and photovoltaic power consumption in China[J].Renewable and Sustainable Energy Reviews,2021,137:110626.
• [2] 李基栋，漆楚杰，汪一舟，等.大型梯级水库“风-光-水” 联合运行方式研究[J].中国农村水利水电，2025(7):119-126.
• [3] 曹辉，牟长兴，杨钰琪，等.多重不确定性下水风光多能互补长期优化调度方法[J].人民长江，2024,55(9):26-34.
• [4] 魏伊琳，荣娜，曹韵，等.基于TCHBA的梯级水风光储联合系统经济调度[J].智能计算机与应用，2025,15(1):95-102.
• [5] 方国华，刘畅，丁紫玉.基于备用流量的水风光多能互补优化调度[J].长江科学院院报，2025,42(4):36-44.
• [6] 周业荣，杨悦，马光文，等.梯级水风光网源协同日内互补调度方法研究[J].电网与清洁能源，2023,39(12):130-140.
• [7] 张一凡.基于深度学习的水风光短期随机优化调度研究[J].水电与新能源，2024,38(3):34-37.
• [8] 张验科，卢垚键，王远坤，等.考虑水风光联合发电效益最大的水电站水库优化调度[J].水力发电学报，2024,43(8):64-75.
• [9] 张玮，黄康迪，张璐，等.金沙江下游流域水风光多能互补调度研究[J].水电与新能源，2024,38(7):1-7.
• [10] 谢俊，鲍正风，曹辉，等.金沙江下游水风光储联合调度技术研究与展望[J].人民长江，2022,53(11):193-202.
• [11] 彭煜民，王雪林，刘德旭，等.考虑混蓄与纯蓄配置方式的水风光蓄互补系统调度运行对比研究[J].电力系统保护与控制，2024,52(10):179-187.
• [12] 韩晓言，丁理杰，陈刚，等.梯级水光蓄互补联合发电关键技术与研究展望[J].电工技术学报，2020,35(6):1200-1210.
• [13] 赵志鹏，于志辉，程春田，等.水风光综合基地多风险量化及长期多目标协调优化调度方法[J].电力系统自动化，2024,48(22):118-130.
• [14] TELUKUNTA V,PRADHAN J,AGRAWAL A,et al.Protection challenges under bulk penetration of renewable energy resources in power systems:A review[J].CSEE Journal of Power and Energy Systems,2017,3(4):365-379.
• [15] MAI T,HAND M M,BALDWIN S F,et al.Renewable electricity futures for the United States[J].IEEE Transactions on Sustainable Energy,2014,5(2):372-378.
• [16] 鲁宗相，姜继恒，乔颖，等.新型电力系统广义惯量分析与优化研究综述[J].中国电机工程学报，2023,43(5):1754-1776.
• [17] 陈国平，李明节，许涛，等.我国电网支撑可再生能源发展的实践与挑战[J].电网技术，2017,41(10):3095-3103.
• [18] 韩伶俐，殷晶，方杰，等.水电站机组参与一次调频运行探讨[J].水力发电，2025,51(4):62-68.
• [19] 张彬桥，杨智舜，陈庆松，等.电能-调频市场下梯级水风光储联合系统多目标优化调度[J].水力发电学报，2025,44(2):50-62.
• [20] 赵书强，索璕，许朝阳，等.考虑断面约束的多能源电力系统时序性生产模拟[J].电力自动化设备，2021,41(7):1-6.
• [21] 叶希，高剑，欧阳雪彤，等.水电富集区域电量送出能力提升的源储协同优化运行方法[J].水电能源科学，2024,42(4):210-214.