一种调节电源容量优化配置方法及系统

    专利2026-06-27  17


    本发明涉及电网优化领域,特别是涉及一种考虑新能源消纳饱和效应的调节电源容量优化配置方法。


    背景技术:

    1、新能源的快速增长给电网运营带来了新的挑战,其中主要问题之一是如何提高新能源的消纳能力。目前常用的方法是通过储能装置等调节电源对新能源出力波动性进行快速有效平抑,实现系统功率实时平衡,从而促进新能源消纳和提高新能源利用率。但目前调节电源配置较少考虑调节电源配置容量对新能源消纳能力的饱和效应,存在为提升新能源消纳能力而不合理配置调节电源容量导致调节电源投资和系统运行成本高的问题。

    2、因此,需要研究一种计及新能源消纳能力饱和效应的调节电源容量优化配置方法,给出调节电源容量最佳配置策略,增强电网运行经济型和新能源消纳能力。


    技术实现思路

    1、本发明的目的是提供一种调节电源容量优化配置方法及系统,可提高电力系统对新能源的消纳能力和调节电源配置的经济性。

    2、为实现上述目的,本发明提供了一种调节电源容量优化配置方法,包括:

    3、采集典型日内每个时段的负荷值、光电机组预测出力值及风电机组预测出力值、光电机组实际出力值及风电机组实际出力值;

    4、根据所述典型日内每个时段的光电机组预测出力值、风电机组预测出力值、光电机组实际出力值及风电机组实际出力值,确定电力系统的日前弃电率;

    5、基于容量边界判断条件,建立弃电率-调节电源容量关系曲线,并确定调节电源促消纳能力饱和点;在所述弃电率-调节电源容量关系曲线的变化趋于平稳时,对应的平稳点为调节电源促消纳能力饱和点;所述调节电源促消纳能力饱和点处的弃电率为理想弃电率;

    6、根据所述电力系统的日前弃电率及所述理想弃电率确定弃电率约束;

    7、基于所述弃电率约束及典型日内每个时段的负荷值,以电力系统的日前弃电率和运行成本的加权和最小为目标,建立调节电源优化配置模型;

    8、对所述调节电源优化配置模型求解,得到调节电源容量配置方案。

    9、为实现上述目的,本发明还提供了一种调节电源容量优化配置系统,包括:

    10、数据采集模块,用于采集典型日内每个时段的负荷值、光电机组预测出力值及风电机组预测出力值、光电机组实际出力值及风电机组实际出力值;

    11、弃电率确定模块,用于根据所述典型日内每个时段的光电机组预测出力值、风电机组预测出力值、光电机组实际出力值及风电机组实际出力值,确定电力系统的日前弃电率;

    12、饱和点确定模块,用于基于容量边界判断条件,建立弃电率-调节电源容量关系曲线,并确定调节电源促消纳能力饱和点;在所述弃电率-调节电源容量关系曲线的变化趋于平稳时,对应的平稳点为调节电源促消纳能力饱和点;所述调节电源促消纳能力饱和点处的弃电率为理想弃电率;

    13、弃电率约束确定模块,用于根据所述电力系统的日前弃电率及所述理想弃电率确定弃电率约束;

    14、模型构建模块,用于基于所述弃电率约束及典型日内每个时段的负荷值,以电力系统的日前弃电率和运行成本的加权和最小为目标,建立调节电源优化配置模型;

    15、模型求解模块,用于对所述调节电源优化配置模型求解,得到调节电源容量配置方案。

    16、根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:本发明以电力系统的日前弃电率和运行成本的加权和最小为目标,构建调节电源优化配置模型,能够快速准确地获取调节电源的最优容量配置,提高了调节电源优化配置模型的适用性和普适性。并且,本发明建立的调节电源优化配置模型考虑了调节电源对新能源消纳能力的饱和效应,通过确定电力系统的理想弃电率和容量边界判断条件测算了调节电源对新能源消纳能力的饱和点,由此确定考虑新能源消纳饱和效应的调节电源合理容量,提高了电力系统对新能源的消纳能力和调节电源配置的经济性。



    技术特征:

    1.一种调节电源容量优化配置方法,其特征在于,所述调节电源容量优化配置方法包括:

    2.根据权利要求1所述的调节电源容量优化配置方法,其特征在于,采用以下公式确定电力系统的日前弃电率:

    3.根据权利要求1所述的调节电源容量优化配置方法,其特征在于,所述容量边界判断条件为:

    4.根据权利要求1所述的调节电源容量优化配置方法,其特征在于,所述弃电率约束为:

    5.根据权利要求1所述的调节电源容量优化配置方法,其特征在于,所述调节电源优化配置模型的目标函数为:

    6.根据权利要求1所述的调节电源容量优化配置方法,其特征在于,所述调节电源优化配置模型的约束条件还包括功率平衡约束、电化学储能约束、火电机组约束、风电机组出力约束及光电机组出力约束。

    7.根据权利要求6所述的调节电源容量优化配置方法,其特征在于,所述功率平衡约束为:

    8.根据权利要求6所述的调节电源容量优化配置方法,其特征在于,所述电化学储能约束为:

    9.根据权利要求6所述的调节电源容量优化配置方法,其特征在于,所述火电机组约束为:

    10.一种调节电源容量优化配置系统,应用于权利要求1至9任一项所述的调节电源容量优化配置方法,其特征在于,所述调节电源容量优化配置系统包括:


    技术总结
    本发明提供了一种调节电源容量优化配置方法及系统,属于电网优化领域,方法包括:采集典型日内每个时段的负荷值、新能源预测出力值及新能源实际出力值,进而确定电力系统的日前弃电率;基于容量边界判断条件建立弃电率‑调节电源容量关系曲线,在曲线的变化趋于平稳时,对应的平稳点为调节电源促消纳能力饱和点,调节电源促消纳能力饱和点处的弃电率为理想弃电率;根据日前弃电率及理想弃电率确定弃电率约束;基于弃电率约束及典型日内每个时段的负荷值,以电力系统的日前弃电率和运行成本的加权和最小为目标,建立调节电源优化配置模型,并求解得到调节电源容量配置方案。本发明提高了电力系统对新能源的消纳能力和调节电源配置的经济性。

    技术研发人员:夏世威,毛一博,王祎丹,于琳琳,晏昕童,司瑞华,蒋小亮,毛玉宾,程昱明,张丽华,邵红博,贾鹏,陈姝彧,丁咚,王传捷
    受保护的技术使用者:华北电力大学
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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