Page 10 - 《中国电力》2026年第4期

2026 年 第 59 卷

1 100.75 MW，包含 4 个水电站，梯级水电站拓扑 2 000 系统负荷 (实际)； 风电出力 (实际)；
系统负荷 (日内预测)； 风电出力 (日内预测)；
结构如图 4 所示，水电站参数如表 1 所示。 系统负荷 (日前预测)； 风电出力 (日前预测)
1 500
功率/MW 1 000

1号电站 2号电站 3号电站 4号电站
支流
500
季调节及以上； 日调节及以下
0
图 4 梯级水电拓扑结构 00:00 08:00 16:00 24:00
Fig. 4 Topology of cascaded hydropower 时刻
a) 系统负荷与风电出力误差分布曲线
表 1 电站基本参数 1号电站 2号电站
Table 1 Basic parameters of the power station 150 实际； 日内预测； 200 实际； 日内预测；
日前预测
日前预测
调节 装机容 正常水 死水 最大发电流 最大出库流 流量/(m 3 ·s −1 ) 200 流量/(m 3 ·s −1 ) 150
100
电站 100
3
性能 量/MW 位/m 位/m 量/(m ·s ) 量/(m ·s ) 50 50
–1
3
–1
0
0
1号电站 多年 210 1 140 1 076 490.5 3 886 00:00 08:00 16:00 24:00 00:00 08:00 16:00 24:00
时刻 时刻
2号电站 年 243 970 950 632.2 11 142
3号电站 4号电站
3号电站 日 210 837 822 994.5 15 956 实际； 日内预测； 实际； 日内预测；
4号电站 年 437 760 720 1 250.0 18 360 250 日前预测 200 日前预测
200
流量/(m 3 ·s −1 ) 150 流量/(m 3 ·s −1 ) 300
100
100
本文采用双层滚动优化调度方法进行梯级水 50
0 0
电优化调度，上层调度周期 T =24 h，下层调度周 00:00 08:00 时刻 16:00 24:00 00:00 08:00 时刻 16:00 24:00
u
期 T =1 h， 上 下 层 控 制 时 间 间 隔 Δt 、 Δt 分 别 为 b) 区间来水误差分布曲线
1
u
1
u
1 h 和 15 min，上层预测时域 H =12 h，下层预测时 图 5 24 h 预测曲线信息
域 H =8 h。本文以 24 h 为一个预测周期，设定来 Fig. 5 24 h forecast information
1
水、风电在上下层的预测误差分别为 20% 与 10%，
2 500 风电；
负荷预测上下层误差为 10% 与 5% [30] 。一个周期 水电；
2 000 储能放电；
内风电、负荷的预测功率及误差分布，以及区间 储能充电；
失负荷
来水预测信息如图 5 所示。 1 500
研究采用的计算硬件平台为 Win11 系统，Intel ® 功率/MW 1 000
Core i7-13700HX 处理器，2.10 GHz 主频，16 GB 500
TM
内 存 的 个 人 计 算 机 。 在 软 件 方 面 ， 采 用 Matlab 0
进行编程，使用 YALMIP 工具包建模，并调用 Gurobi 00:00 08:00 16:00 24:00
时刻
求解器进行求解。

4.2 运行结果分析 图 6 系统调度运行方案
Fig. 6 Scheduling operation program for system
基于 4.1 节的风力发电、来水和负荷预测数
据，本文所提双层优化调度方法的运行结果如图 6 轻微失负荷现象。综上，考虑负荷、来水与风电
所示。在夜间时段，风电资源较为充裕，而系统 出力预测误差的双层滚动优化方法可通过精细化
负荷需求较低，梯级水电站的发电功率也处于较 梯级电站的出力安排，实现风电、水电间的有效
低 水 平 。 此 时 ， 储 能 充 电 以 支 撑 未 来 用 电 高 峰 协调，促进可再生能源消纳。
期，有效发挥了削峰填谷的功能。当系统进入负 图 7 为接入储能前后梯级电站库容变化情况。
荷高峰期，储能放电，降低电力短缺风险。在优 在 01:00—05:00，由于负荷需求量较低，各水电
先保障风电消纳的前提下，梯级水电站协同储能 站采取蓄水策略，将水位抬升至较高水位，提高水
装置共同应对负荷波动，能够实现电力供需的动 头以提升未来时段的发电效率。在 05:00—12:00，
态平衡。部分时刻由于负荷波动较大，受预测误 随着负荷需求上升，各电站开始放水以满足电力
差精度及梯级水电站出力与储能出力限制，出现 需求。在 12:00—24:00，1 号电站由于具有较高

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