微电网的电力规划方法、装置、设备及计算机可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供微电网的电力规划方法、装置、设备以及计算机可读存储介质，其中，电力规划方法包括以下步骤：1)确定微电网系统的并网点、发电机组和电力负荷的充裕度和调峰裕度；2)预测与充裕度对应的概率，并根据充裕度及其对应出现的概率形成充裕度概率表；3)根据充裕度概率表，进行电力平衡计算，得出需要新增装机容量和新能源机组容量价值；4)根据充裕度概率表，进行电量平衡计算，得出发电机组应发电量；5)根据历史数据进行预测得到与调峰裕度对应的概率，并根据调峰裕度及其对应出现的概率形成调峰裕度概率表，且根据所述调峰裕度概率表，计算得出弃风、弃光电量；6)根据弃风、弃光电量，配置功率型和能量型储能装置。

Power planning method, device, equipment and computer readable storage medium for microgrid

The present invention provides micro grid power planning method, device, apparatus and computer-readable storage medium, wherein the power planning method comprises the following steps: 1) to determine the micro grid systems and networks, generators and power load adequacy and peak shaving margin; 2) corresponding to the probability prediction and adequacy, and according to the abundant and the formation of probability adequacy probability table; 3) according to the adequacy of probability table, calculation of power balance, the need to add new energy installed capacity and unit capacity value; 4) according to the adequacy of probability table, power balance calculation, the generator should be generated; 5) according to the historical data the predicted probability and the corresponding peak shaving margin, and according to the load margin and the probability of the formation of peak shaving margin probability table, and according to the peak shaving margin probability table, It is calculated that the power type and energy type energy storage device is arranged according to the abandoned wind and the light quantity, and 6).

【技术实现步骤摘要】
微电网的电力规划方法、装置、设备及计算机可读存储介质
本专利技术涉及能源
，特别是涉及含储能的微电网的电力规划方法、装置、设备及计算机可读存储介质。
技术介绍
微电网是一种由分布式电源、储能和负荷共同组成的小型低压系统，可通过适当控制手段实现网络内部的电力电量平衡，既可并网运行，也可孤网运行。微电网因其灵活的配置结构和方便的运行方式在近年来得到广泛关注。它能在提高电力系统安全性和可靠性的同时，改善用户供电质量和电网服务水平。分布式新能源通过微电网就近接入系统，可降低线路损耗，改善电网末端电能质量，缓解用电压力，提高电网抗灾能力，保证对重要用户的可靠供电；独立型微电网还可解决偏远内陆或海岛地区用电问题。因此，大力发展微电网技术是促进新能源发展和消纳的重要手段。微电网中，通过分布式新能源和储能的联合应用，能够抑制分布式新能源出力的波动性和随机性，提高分布式新能源容量价值，减少常规能源装机，增强地区电力系统可靠性。储能容量越大，这种效益就越明显，但价格因素往往制约了储能的配置。在已有方法中，储能的容量常依据经验或经简单计算配置，往往不能达到最佳效果。因此，如何结合分布式新能源出力特点，配置合理的储能容量，是微电网和分布式新能源发展亟待解决的关键问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术目的在于提供一种能够对微电网进行电力电量和调峰平衡计算，可求出考虑新能源背景下的微电网配置的功率型储能装置和能量型储能装置需求，以减少弃风、弃光电量的发生，并提高新能源电量消纳占比的微电网的电力规划方法、装置和设备。为解决上述技术问题，根据本专利技术的一方面，提供一种微电网的电力规划方法。根据本专利技术实施例的微电网的电力规划方法，包括如下步骤：1)确定微电网系统的并网点、发电机组和电力负荷的充裕度和调峰裕度；2)根据历史数据进行预测得到与所述充裕度对应的概率，并根据充裕度及其对应出现的概率形成充裕度概率表；3)根据充裕度概率表，进行电力平衡计算，得出需要新增装机容量和新能源机组容量价值；4)根据充裕度概率表，进行电量平衡计算，得出所述发电机组应发电量；5)根据历史数据进行预测得到与所述调峰裕度对应的概率，并根据调峰裕度及其对应出现的概率形成调峰裕度概率表，且根据所述调峰裕度概率表，计算得出弃风、弃光电量；6)根据弃风、弃光电量，配置功率型和能量型储能。根据本专利技术的一些实施例，所述步骤2)可以包括：2-1)对于所述并网点，根据下网能力，计算其充裕度概率表，其中，最大下网能力的出现概率为100％；2-2)所述发电机组包括火电机组以及新能源机组，对于所述火电机组，根据其可调容量，计算其充裕度概率表，其中，所述可调容量为满出力时的出现概率为100％，所述火电机组包括现有火电机组、规划火电机组、以及理想火电机组，其中，所述现有火电机组的可调容量取其实测数值或同类机组的典型数值，所述规划火电机组的可调容量取同类机组的典型数值，所述理想火电机组的可调容量取一个计算步长，对于所述新能源机组，根据其历史出力数据，计算其充裕度概率表，所述新能源机组包括现有新能源机组以及规划新能源机组，所述现有新能源机组的出力数据取实测数值，所述规划新能源机组的出力数据取当地或附近地区已有同类机组的典型数值；2-3)对于所述电力负荷，根据历史数据预测未来的负荷预测值，并根据所述负荷预测值计算其充裕度概率表。进一步地，根据本专利技术的一些实施例，所述步骤3)可以包括：3-1)指定所述并网点、发电机组带负荷的优先顺序；3-2)在预定时间按照所述优先顺序，逐台并网点、发电机组叠加地用其充裕度概率表与电力负荷的充裕度概率表进行计算，求出该预定时间的微电网系统充裕度概率表，其中，每叠加一台并网点或发电机组，根据所述微电网系统充裕度概率表计算失负荷期望数值；3-3)将特定期间内的所述失负荷期望数值进行相加，以所述失负荷期望数值相加的综合小于或等于预定值为收敛条件，当所述步骤3-2)的计算为收敛后，所投入的并网点以及发电机组即为所述实际带负荷顺序，实际投入的所述规划新能源机组、规划火电机组，即为满足电力负荷而需新增的装机容量，如果不需投入规划火电机组和/或规划新能源机组，则表示装机容量可满足电力需求。此外，根据本专利技术的一些实施例，该微电网的电力规划方法还可以包括如下步骤：3-4)当所述步骤3-3)中，投入一台发电机组后第一次收敛时，去掉该台发电机组，代之以1台或多台理想火电机组，重新进行计算，直至在此收敛，取此时所投入的理想火电机组容量之和作为所述发电机组的容量。根据本专利技术的另一些实施例，该微电网的电力规划方法还可以包括如下步骤：3-5)去掉所述新能源机组，保持其他所述发电机组带负荷的优先顺序不变；3-6)重新进行所述步骤3-2)至3-3)的计算，直至再次收敛，两次计算得出的需新增的装机容量之差，为所述新能源机组的容量价值。根据本专利技术的一些实施例，所述步骤4)可以包括：在所述步骤3-2)中，每次投入一台发电机组前后，根据当时的微电网系统充裕度概率表分别计算电量不足期望，前后的所述电量不足期望之差，为所述机组在预定时间的应发电量。根据本专利技术的一些实施例，所述步骤5)可以包括：5-1)分别计算所述并网点、所述发电机组、以及所述电力负荷的调峰裕度概率表；5-2)根据所述步骤3-3)确定的所述并网点、发电机组带负荷的实际优先顺序，利用所述发电机组的调峰裕度概率表、以及所述并网点的调峰裕度概率表逐个累加地和所述电力负荷的调峰裕度概率表进行卷积积分，得到微电网系统调峰裕度概率表，计算电量盈余期望，其中，若所述电量盈余期望大于零，则取其值为该预定时间的弃风、弃光电量，若所述电量盈余期望小于零，则表示该预定时间不发生弃风、弃光电量；5-3)在特定期间内对步骤5-2)的弃风、弃光电量进行累计，则得到预定期间内的弃风、弃光电量。根据本专利技术的一些实施例，所述步骤6)可以包括：6-1)根据特定期间内所述弃风、弃光电量，对负荷曲线进行移峰填谷计算，其中，在发生弃风、弃光的时间，能量型储能吸收电量，且吸收的弃风、弃光电量等于该能量型储能的容量；在预定时间的原始负荷减去新能源出力所得的净负荷的高峰时刻，能量型储能释放电量，且释放的电量等于该特定期间内的所述能量型储能吸收的电量之和，且消减的高峰负荷等于该能量型储能的功率；6-2)根据所述新能源机组的充裕度概率表，安排功率型储能消减其出力的随机性，其中，功率型储能在所述新能源机组的充裕度概率表中充裕度小于该概率表数学期望处释放能量，在充裕度大于该概率表数学期望处吸收能量，且吸收和释放的能量之和应该为零，且单位时间内吸收和释放的能量不应大于该功率型储能的容量；6-3)重复步骤1)-5)直至弃风、弃光电量减少在预定范围内，从而求出所需的功率型和能量型的储能装置的功率和容量，并相应地配置所述功率型和能量型储能装置。根据本专利技术的另一方面，提供一种微电网的电力规划装置。根据本专利技术实施例的微电网的电力规划装置，包括：确定模块，其确定微电网系统的并网点、发电机组和电力负荷的充裕度和调峰裕度；充裕度概率表生成模块，其根据历史数据进行预测得到与所述充裕度对应的概率，并根据充裕度及其对应出现的概率形成充裕度概率表；电力平衡计算模块，其根据充裕度概率表，进行电力平衡计算，得出需要新增本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微电网的电力规划方法，其特征在于，包括如下步骤：1)确定微电网系统的并网点、发电机组和电力负荷的充裕度和调峰裕度；2)根据历史数据进行预测得到与所述充裕度对应的概率，并根据充裕度及其对应出现的概率形成充裕度概率表；3)根据充裕度概率表，进行电力平衡计算，得出需要新增装机容量和新能源机组容量价值；4)根据充裕度概率表，进行电量平衡计算，得出所述发电机组应发电量；5)根据历史数据进行预测得到与所述调峰裕度对应的概率，并根据调峰裕度及其对应出现的概率形成调峰裕度概率表，且根据所述调峰裕度概率表，计算得出弃风、弃光电量；6)根据弃风、弃光电量，配置功率型和能量型储能装置。

【技术特征摘要】
1.一种微电网的电力规划方法，其特征在于，包括如下步骤：1)确定微电网系统的并网点、发电机组和电力负荷的充裕度和调峰裕度；2)根据历史数据进行预测得到与所述充裕度对应的概率，并根据充裕度及其对应出现的概率形成充裕度概率表；3)根据充裕度概率表，进行电力平衡计算，得出需要新增装机容量和新能源机组容量价值；4)根据充裕度概率表，进行电量平衡计算，得出所述发电机组应发电量；5)根据历史数据进行预测得到与所述调峰裕度对应的概率，并根据调峰裕度及其对应出现的概率形成调峰裕度概率表，且根据所述调峰裕度概率表，计算得出弃风、弃光电量；6)根据弃风、弃光电量，配置功率型和能量型储能装置。2.如权利要求1所述的微电网的电力规划方法，其特征在于，所述步骤2)具体包括：2-1)对于所述并网点，根据下网能力，计算其充裕度概率表，其中，最大下网能力的出现概率为100％；2-2)所述发电机组包括火电机组以及新能源机组，对于所述火电机组，根据其可调容量，计算其充裕度概率表，其中，所述可调容量为满出力时的出现概率为100％，所述火电机组包括现有火电机组、规划火电机组、以及理想火电机组，其中，所述现有火电机组的可调容量取其实测数值或同类机组的典型数值，所述规划火电机组的可调容量取同类机组的典型数值，所述理想火电机组的可调容量取一个计算步长，对于所述新能源机组，根据其历史出力数据，计算其充裕度概率表，所述新能源机组包括现有新能源机组以及规划新能源机组，所述现有新能源机组的出力数据取实测数值，所述规划新能源机组的出力数据取当地或附近地区已有同类机组的典型数值；2-3)对于所述电力负荷，根据历史数据预测未来的负荷预测值，并根据所述负荷预测值计算其充裕度概率表。3.如权利要求1所述的微电网的电力规划方法，其特征在于，所述步骤3)具体包括：3-1)指定所述并网点、发电机组带负荷的优先顺序；3-2)在预定时间按照所述优先顺序，逐台并网点、发电机组叠加地用其充裕度概率表与电力负荷的充裕度概率表进行计算，求出该预定时间的微电网系统充裕度概率表，其中，每叠加一台并网点或发电机组，根据所述微电网系统充裕度概率表计算失负荷期望数值；3-3)将特定期间内的所述失负荷期望数值进行相加，以所述失负荷期望数值相加的综合小于或等于预定值为收敛条件，当所述步骤3-2)的计算为收敛后，所投入的并网点以及发电机组即为所述实际带负荷顺序，实际投入的所述规划新能源机组、规划火电机组，即为满足电力负荷而需新增的装机容量，如果不需投入规划火电机组和/或规划新能源机组，则表示装机容量满足电力需求。4.如权利要求3所述的微电网的电力规划方法，其特征在于，还包括如下步骤：3-4)当所述步骤3-3)中，投入一台发电机组后第一次收敛时，去掉该台发电机组，代之以1台或多台理想火电机组，重新进行计算，直至在此收敛，取此时所投入的理想火电机组容量之和作为所述发电机组的容量。5.如权利要求3所述的微电网的电力规划方法，其特征在于，还包括如下步骤：3-5)去掉所述新能源机组，保持其他所述并网点和所述发电机组带负荷的优先顺序不变；3-6)重新进行所述步骤3-2)至3-3)的计算，直至再次收敛，两次计算得出的需新增的装机容量之差，为所述新能源机组的容量价值。6.如权利要求1所述的微电网的电力规划方法，其特征在于，所述步骤4)具体包括：4-1)在所述步骤3-2)中，每次投入一台发电机组前后，根据当时的微电网系统充裕度概率表分别计算电量不足期望，前后的所述电量不足期望之差，为所述发电机组在预定时间的应发电量。7.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐林，黄晓莉，杜忠明，熊煌，张韬，李振杰，古含，陈国栋，杨刚，苗竹，段炜，
申请(专利权)人：电力规划总院有限公司，电力规划设计总院，
类型：发明
国别省市：北京,11