一种电网可容纳新能源出力波动范围评估方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种电网可容纳新能源出力波动范围评估方法及装置，涉及电网测算的技术领域，所述方法包括：S1：获取电网中每个节点的电网参数，电网参数包括有节点有功功率、节点无功功率以及节点功率因数；S2：基于电网参数建立约束条件；S3：建立电网可容纳新能源出力波动范围评估目标函数，求解满足约束条件的电网可容纳新能源出力波动范围评估目标函数解。利用本发明专利技术提供的方法及装置可以对电网能够容纳新能源发电出力波动范围的评估和测算。

A Method and Device for Evaluating the Fluctuation Range of New Energy Output in Power Grid

【技术实现步骤摘要】
一种电网可容纳新能源出力波动范围评估方法及装置
本专利技术涉及电网分析
，尤其是涉及一种电网处理波动范围的评估方法及装置。
技术介绍
随着可再生能源发电比例的增加，电力系统除了面临负荷的波动性之外，还面临发电侧难以预测的出力变化特性。在高比例可再生能源接入的场景下，灵活性需求成为除负荷需求之外最重要的需求之一，灵活性平衡已经成为系统安全稳定运行的关键和核心。要实现高比例可再生能源的清洁电力系统，必须实现对电网能够容纳新能源发电出力波动范围的评估和测算。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种电网可容纳新能源出力波动范围评估方法及装置，以对电网能够容纳新能源发电出力波动范围进行评估和测算。本专利技术实施例提供了一种电网可容纳新能源出力波动范围评估方法，包括：S1：获取电网中每个节点的电网参数，所述电网参数包括有节点有功功率、节点无功功率以及节点功率因数；S2：基于所述电网参数建立约束条件；S3：建立电网可容纳新能源出力波动范围评估目标函数，求解满足所述约束条件的电网可容纳新能源出力波动范围评估目标函数解。优选的，S2：所述基于所述电网参数建立约束条件的步骤包括：基于所述电网参数建立所述节点有功功率、所述节点无功功率以及所述节点功率因数的约束方程。优选的，S4：所述建立电网可容纳新能源出力波动范围评估目标函数，求解满足所述约束条件的电网可容纳新能源出力波动范围评估目标函数解的步骤包括：S401：设立电网运行的初始条件；S402：基于所述初始条件，计算电网向上灵活性以及向下灵活性，并确定电网可容纳新能源出力的波动范围。优选的，节点有功功率满足如下约束条件：—线路最大传输容量向量；PtL—当前运行点支路集传输功率向量；为经过Δt后各支路传输功率的变化量；PtG—当前灵活调节电源并网节点的有功出力向量；—t为起点，经过Δt后，W个新能源并网节点的有功调整向量；c1描述负荷有功波动可接受范围的比例；—超短期负荷预测给出的时间点t+Δt的节点负荷向量；PtD—负荷节点的有功需求向量，—灵活调节电源在时段Δt内最大增出力向量；—时段Δt内最大减出力约束；EΔPΔt＝0；E—维度为(NG+NW+ND)*1的单位向量。优选的，节点无功功率满足如下约束条件：Umin≤Ut+ΔUΔt≤Umax；Umin、Umax分别为电力网络各节点的最低和最高电压约束；Ut为当前运行点各节点电压；ΔUΔt为经过Δt后各节点电压的变化量；c2—描述负荷无功波动可接受范围的比例；超短期负荷预测给出的时间点t+Δt的负荷节点无功需求向量；—当前灵活调节电源并网节点的无功出力向量；—当前负荷节点的无功需求向量；EΔQΔt＝0；E—单位向量；优选的，节点功率约束满足如下约束条件：为当前新能源并网节点的无功出力向量。本专利技术还提供了一种电网可容纳新能源出力波动范围评估装置，包括：参数获取模块：用于获取电网中每个节点的电网参数，所述电网参数包括有节点有功功率、节点无功功率以及节点功率因数；约束条件建立模块：用于基于所述电网参数建立约束条件；目标函数求解模块：用于建立电网可容纳新能源出力波动范围评估目标函数，求解满足所述约束条件的电网可容纳新能源出力波动范围评估目标函数解。本专利技术实施例带来了以下有益效果：本专利技术提供了一种电网可容纳新能源出力波动范围评估方法，包括：S1：获取电网中每个节点的电网参数，电网参数包括有节点有功功率、节点无功功率以及节点功率因数；S2：基于电网参数建立约束条件；S3：建立电网可容纳新能源出力波动范围评估目标函数，求解满足约束条件的电网可容纳新能源出力波动范围评估目标函数解。利用本专利技术提供的方法及装置可以对电网能够容纳新能源发电出力波动范围的评估和测算。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种电网可容纳新能源出力波动范围评估方法流程图；图2为本专利技术实施例提供的一种电网可容纳新能源出力波动范围评估装置结构图；图3为本专利技术实施例提供的电网可容纳新能源出力波动范围评估仿真结果图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供的一种电网可容纳新能源出力波动范围评估方法及装置，可以对电网能够容纳新能源发电出力波动范围进行评估和测算。为便于对本实施例进行理解，首先对本专利技术实施例所公开的一种电网可容纳新能源出力波动范围评估方法进行详细介绍。本专利技术实施例一提供了一种电网可容纳新能源出力波动范围评估方法，包括：S1：获取电网中每个节点的电网参数，所述电网参数包括有节点有功功率、节点无功功率以及节点功率因数；S2：基于所述电网参数建立约束条件；具体的，所述步骤S2包括：基于所述电网参数建立所述节点有功功率、所述节点无功功率以及所述节点功率因数的约束方程；需要说明的是，在本专利技术提供的实施例中，T为实时调度的一个时段，以Δt为间隔对时段t～t+Tt作离散处理。针对每一个离散时间点，所采用的评估模型是一致的，故仅以t+Δt为例详述。以t为起点，经过Δt后，NW个新能源并网节点的有功与无功调整向量分别为(t时刻向量减去t+T时刻向量)将引起线路上有功潮流分布及节点注入功率的变化，将引起系统无功潮流分布及节点电压的变化，从而影响系统静态安全。由此，将t+Δt时刻各节点注入功率的变化统一表示为：进一步的，节点有功功率满足如下约束条件：—线路最大传输容量向量；PtL—当前运行点支路集传输功率向量；为经过Δt后各支路传输功率的变化量；PtG—当前灵活调节电源并网节点的有功出力向量；—t为起点，经过Δt后，W个新能源并网节点的有功调整向量；c1描述负荷有功波动可接受范围的比例；—超短期负荷预测给出的时间点t+Δt的节点负荷向量；PtD—负荷节点的有功需求向量，—灵活调节电源在时段Δt内最大增出力向量；—时段Δt内最大减出力约束；EΔPΔt＝0；E—单位向量；具体的，所述节点无功功率满足如下约束条件：新能源机组并网节点有功注入的变化会伴随着无功注入的变化无功的改变会引起节点电压的波动，使得节点电压存在越限的风险，由此需要满足电压约束；Umin≤Ut+ΔUΔt≤Umax；Umin、Umax分别为电力网络各节点的最低和最高电压约束；Ut为当前运行点各节点电压；ΔUΔt为经过Δt后各节点电压的变化量；c2—描述负荷无功波动可接受范围的比例；超短期负荷预测给出的时间点t本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电网可容纳新能源出力波动范围评估方法，其特征在于，包括：S1：获取电网中每个节点的电网参数，所述电网参数包括有节点有功功率、节点无功功率以及节点功率因数；S2：基于所述电网参数建立约束条件；S3：建立电网可容纳新能源出力波动范围评估目标函数，求解满足所述约束条件的电网可容纳新能源出力波动范围评估目标函数解。

【技术特征摘要】
1.一种电网可容纳新能源出力波动范围评估方法，其特征在于，包括：S1：获取电网中每个节点的电网参数，所述电网参数包括有节点有功功率、节点无功功率以及节点功率因数；S2：基于所述电网参数建立约束条件；S3：建立电网可容纳新能源出力波动范围评估目标函数，求解满足所述约束条件的电网可容纳新能源出力波动范围评估目标函数解。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S2：所述基于所述电网参数建立约束条件的步骤包括：基于所述电网参数建立所述节点有功功率、所述节点无功功率以及所述节点功率因数的约束方程。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S4：建立电网可容纳新能源出力波动范围评估目标函数，求解满足所述约束条件的电网可容纳新能源出力波动范围评估目标函数解的步骤包括：S301：设立电网运行的初始条件；S302：基于所述初始条件，计算电网向上灵活性以及向下灵活性，并确定电网可容纳新能源出力的波动范围。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，节点有功功率满足如下约束条件：—线路最大传输容量向量；PtL—当前运行点支路集传输功率向量；为经过Δt后各支路传输功率的变化量；PtG—当前灵活调节电源并网节点的有功出力向量；—t为起点，经过Δt后，W个新能源并网节点的有功调整向量；c1描述负荷有功...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏冬，韩佳芮，王哲，张章，张雪菲，张梁，王世举，闫大威，徐晶，刘琛，李如萍，姬广彬，胡本哲，崔荣靖，宋杰，朱辰，李娜，迟福建，李娟，刘冬梅，刘英英，武骁，杨帆，孙灿，祁彦鹏，刘东，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12