研究目的
提出一个双层模型，用于协调梯级水电与邻近的风电和光伏（PV）设施的运行，以平滑包含风能和太阳能电源的电力系统的输出波动。
研究成果
研究结果表明，将水电级联与风能、太阳能发电设施进行集群化布局是实现电力系统脱碳的有效途径。所提出的方法能有效降低输出波动，在对本地互补水电的容量系数影响最小的同时，对全局互补水电的影响更为显著。
研究不足
该研究未考虑水电站在旱季和雨季运营时的不同限制条件，也未考虑调度时对未来来水量及风光发电量预测存在的误差。
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基于发电波动多目标优化的中国西南地区水电、风电与光伏电源聚类调度研究
DOI：10.1016/j.energy.2019.116250
期刊：Energy
出版年份：2019
更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要：
水电可用于平抑包括风能和太阳能电源在内的电力系统输出波动。本文提出一种协调梯级水电与邻近风光设施运行的双层模型：在局部互补模型中，调节能力较弱的水电（局部互补水电，LCH）被调度以缓解短期波动（即小时级变化），而在全局模型中，调节能力较强的水电（全局互补水电，GCH）则用于平抑长期波动（即日内峰谷差）。对中国西南地区一个水风光集群项目的案例研究表明：LCH可消除90%的短期波动，且对容量系数影响极小（仅-0.02）；而GCH虽能缓解长期波动，但会导致容量系数大幅下降（-0.25）。GCH的出力波动幅度（70~75%）显著低于LCH。在该包含5200兆瓦风电和1400兆瓦光伏的系统中，当水电装机达到2200兆瓦时即可完全消除输出波动。研究证明，将梯级水电集群与风光发电设施协同布局，是实现电力系统低碳化的重要途径。
作者：
Xianxun Wang，Edgar Virguez，Weihua Xiao，Yadong Mei，Dalia Pati?o-Echeverri，Hao Wang
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