含风电场的多电源投资规划方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种含风电场的多电源投资规划方法和装置。其中，该方法包括：基于预设电力负荷计算模型，计算电力系统在预设时间段内的用电量，其中，电力系统采用如下至少一种发电设备发电：发电量不可控制的第一机组、发电量可控制的第二机组；基于预设发电量计算模型，估算电力系统在预设时间段内的发电量；根据电力系统在预设时间段内的用电量和发电量，确定在预设时间段内投资第一机组和/或第二机组的装机容量。本发明专利技术解决了现有技术采用在规划时间内以一定的供电可靠性和机组投运时间为约束，建立最小化成本模型来对电源投资进行集中规划的方案无法应对电力市场化改革的新形势的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
含风电场的多电源投资规划方法和装置
本专利技术涉及电力系统领域，具体而言，涉及一种含风电场的多电源投资规划方法和装置。
技术介绍
为了减少温室气体排放，防止全球变暖，风力发电是一种重要的低碳电源，但是风能具有间歇性、波动性、反调峰等特性，大规模风电并网后会对电力系统产生很大影响。因而，准确评估风力发电的效益，统筹考虑风电与其他传统发电的合理配置，加强风电电源与电网的统一规划，对于整个电力系统的发展十分重要。目前，对于含风电场的电源规划主要有如下几种：①考虑风电相关性的源网协调规划，该规划通过模糊C均值聚类法考虑风电不确定性，建立了概率风电功率模型。继而，提出考虑风电相关性的经济源网协调规划模型，并采用遗传算法求解；②含风电场的成本最小化电源规划模型，该模型考虑了系统的调峰能力约束、调频能力约束以及污染物排放量约束，在此基础上，计及上网电价差异对电源规划的影响，按照分解协调的思想建立了净收益最大化双层电源规划模型，并提出了模拟植物生长算法、最小累积风险度法、等效电量频率法相结合的求解方法；③利用虚拟机组进行源网协调规划，针对风电大规模接入后的电网规划，在规划电网的同时对电源规划方案进行反馈及微调，以经济性最优为目标，均衡优化源、网可靠性，确定电源及电网的可靠性优化值，从而得到与电源协调优化的电网规划方案。由上可以看出，现有的含风电场的电源投资规划方法中，大都是在规划时间内以一定的供电可靠性和机组投运时间为约束，建立最小化成本模型进行集中规划。然而，随着新电改的推进，在开放的电力市场中，发电投资是市场参与者根据电价进行分散决策的结果，传统的电源投资规划已经不能很好地适应电力市场化改革的新形式。此外，风电的接入也对传统的电源规划造成了一定的冲击，在竞争性电力市场中，风电的随机波动性导致风电项目的盈利能力产生了不确定性。针对上述现有技术采用在规划时间内以一定的供电可靠性和机组投运时间为约束，建立最小化成本模型来对电源投资进行集中规划的方案无法应对电力市场化改革的新形势的的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种含风电场的多电源投资规划方法和装置，以至少解决现有技术采用在规划时间内以一定的供电可靠性和机组投运时间为约束，建立最小化成本模型来对电源投资进行集中规划的方案无法应对电力市场化改革的新形势的技术问题。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种含风电场的多电源投资规划方法，包括：基于预设电力负荷计算模型，计算电力系统在预设时间段内的用电量，其中，电力系统采用如下至少一种发电设备发电：发电量不可控制的第一机组、发电量可控制的第二机组；基于预设发电量计算模型，估算电力系统在预设时间段内的发电量，其中，发电量包括：第一机组在预设时间段内的第一发电量和/或第二机组在预设时间段内的第二发电量；根据电力系统在预设时间段内的用电量和发电量，确定在预设时间段内投资第一机组和/或第二机组的装机容量。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种含风电场的多电源投资规划装置，包括：计算模块，用于基于预设电力负荷计算模型，计算电力系统在预设时间段内的用电量，其中，电力系统采用如下至少一种发电设备发电：发电量不可控制的第一机组、发电量可控制的第二机组；估算模块，用于基于预设发电量计算模型，估算电力系统在预设时间段内的发电量，其中，发电量包括：第一机组在预设时间段内的第一发电量和/或第二机组在预设时间段内的第二发电量；第一确定模块，用于根据电力系统在预设时间段内的用电量和发电量，确定在预设时间段内投资第一机组和/或第二机组的装机容量。在本专利技术实施例中，通过基于预设电力负荷计算模型，计算电力系统在预设时间段内的用电量，其中，电力系统采用如下至少一种发电设备发电：发电量不可控制的第一机组、发电量可控制的第二机组；基于预设发电量计算模型，估算电力系统在预设时间段内的发电量，其中，发电量包括：第一机组在预设时间段内的第一发电量和/或第二机组在预设时间段内的第二发电量；根据电力系统在预设时间段内的用电量和发电量，确定在预设时间段内投资第一机组和/或第二机组的装机容量，达到了综合考虑电力系统的发电量和用电量来对电力系统的装机容量进行规划的目的，从而实现了提高含风电场的多电源投资规划准确性的技术效果，进而解决了现有技术采用在规划时间内以一定的供电可靠性和机组投运时间为约束，建立最小化成本模型来对电源投资进行集中规划的方案无法应对电力市场化改革的新形势的技术问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是根据本专利技术实施例的一种含风电场的多电源投资规划方法流程图；图2是根据本专利技术实施例的一种可选的电力市场的发电计划和容量投资的因果回路示意图；图3是根据本专利技术实施例的一种可选的含风电场的多电源投资规划方法流程图；图4是根据本专利技术实施例的一种可选的含风电场的多电源投资规划方法流程图；图5是根据本专利技术实施例的一种可选的负荷曲线与等效负荷曲线的示意图；图6是根据本专利技术实施例的一种可选的含风电场的多电源投资规划方法流程图；图7是根据本专利技术实施例的一种可选的折现率对风电场装机容量的影响示意图；图8是根据本专利技术实施例的一种可选的不同摊销年限对风电场投资的影响示意图；图9是根据本专利技术实施例的一种可选的风电机组价格对风电场装机容量的影响示意图；以及图10是根据本专利技术实施例的一种含风电场的多电源投资规划装置示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。实施例1根据本专利技术实施例，提供了一种含风电场的多电源投资规划方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。图1是根据本专利技术实施例的一种含风电场的多电源投资规划方法流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：步骤S102，基于预设电力负荷计算模型，计算电力系统在预设时间段内的用电量，其中，电力系统采用如下至少一种发电设备发电：发电量不可控制的第一机组、发电量可控制的第二机组。作为一种可选的实施例，上述预设时间段可以是未来的某一时间段，例如，一年，半年，一个月本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含风电场的多电源投资规划方法，其特征在于，包括：基于预设电力负荷计算模型，计算电力系统在预设时间段内的用电量，其中，所述电力系统采用如下至少一种发电设备发电：发电量不可控制的第一机组、发电量可控制的第二机组；基于预设发电量计算模型，估算所述电力系统在所述预设时间段内的发电量，其中，所述发电量包括：所述第一机组在所述预设时间段内的第一发电量和/或所述第二机组在所述预设时间段内的第二发电量；根据所述电力系统在所述预设时间段内的用电量和发电量，确定在所述预设时间段内投资所述第一机组和/或所述第二机组的装机容量。

【技术特征摘要】
1.一种含风电场的多电源投资规划方法，其特征在于，包括：基于预设电力负荷计算模型，计算电力系统在预设时间段内的用电量，其中，所述电力系统采用如下至少一种发电设备发电：发电量不可控制的第一机组、发电量可控制的第二机组；基于预设发电量计算模型，估算所述电力系统在所述预设时间段内的发电量，其中，所述发电量包括：所述第一机组在所述预设时间段内的第一发电量和/或所述第二机组在所述预设时间段内的第二发电量；根据所述电力系统在所述预设时间段内的用电量和发电量，确定在所述预设时间段内投资所述第一机组和/或所述第二机组的装机容量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于预设发电量计算模型，估算所述电力系统在所述预设时间段内的发电量，包括：基于第一预设发电量计算模型，估算所述第一机组在所述预设时间段内的第一发电量；基于第二预设发电量计算模型，估算所述第二机组在所述预设时间段内的第二发电量。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一机组为风电机组，其中，基于第一预设发电量计算模型，估算所述第一机组在所述预设时间段内的第一发电量，包括：模拟所述风电机组采用的风能在所述预设时间段的风速；根据所述风能在所述预设时间段的风速确定所述第一机组的可用装机容量；基于所述预设发电量计算模型，根据所述风电机组的可用装机容量确定估算所述第一机组在所述预设时间段内的第一发电量。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一机组为风电机组，其中，所述第一预设发电量计算模型为：其中，Gwind(t；△t)为所述风电机组在[t-△t,t]时间内的发电量，Twind为风电机组的装机总量，为风电机组可用装机总量(风电总体输出功率)，其中，其中，V1为切入风速，V2为切出风速，Vr为额定风速，其中，A，B，C为风电机组的特性参数，sv(t)为模拟风速。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二预设发电量计算模型为：其中，Gs(t；△t)为[t-△t,t]时间内总发电量，为[t-△t,t]时间内的第i种发电技术第j个机组的容量系数，其中，其中，为第i种发电技术的供给函数，Prealtime为每个时间点t的电价，其中，Ci,j(t)为第i种发电技术第j个机组的发电边际成本，单位为元/(MW·h)，其中，其中，Pifuel为第i种发电技术的燃料价格，单位为元/MJ，Pemission为污染物排放价格，单位为...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙辰军，马伟，杨硕，王雨晴，李冉，王鑫，刘逸群，隆竹寒，刘伟，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网河北省电力公司，华北电力大学，
类型：发明
国别省市：北京,11