促进新能源并网消纳的备用及调峰辅助服务成本分摊方法技术

本发明专利技术提供一种促进新能源并网消纳的备用及调峰辅助服务成本分摊方法，包括以下步骤：确定基于生产模拟的新能源并网消纳模型的目标函数和约束条件；计算新能源并网后的备用辅助服务成本；计算新能源风电机组收益；计算备用辅助服务分摊成本；计算风电接入导致的调峰辅助服务分摊成本。本发明专利技术提供一种促进新能源并网消纳的备用及调峰辅助服务成本分摊方法，通过建立考虑新能源并网后引起额外服务服务成本的消纳模型，分析不同情景下新能源引起的备用及调峰辅助服务成本，提出新能源并网后辅助服务成本的分摊方案；可以有效提高传统电源提供辅助服务积极性并保证提供者的利益，减少弃风/弃光，保证系统经济运行。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种，包括以下步骤：确定基于生产模拟的新能源并网消纳模型的目标函数和约束条件；计算新能源并网后的备用辅助服务成本；计算新能源风电机组收益；计算备用辅助服务分摊成本；计算风电接入导致的调峰辅助服务分摊成本。本专利技术提供一种，通过建立考虑新能源并网后引起额外服务服务成本的消纳模型，分析不同情景下新能源引起的备用及调峰辅助服务成本，提出新能源并网后辅助服务成本的分摊方案；可以有效提高传统电源提供辅助服务积极性并保证提供者的利益，减少弃风/弃光，保证系统经济运行。【专利说明】
本专利技术涉及一种分摊方法，具体涉及一种。
技术介绍
我国的风电发展呈现发展速度快、风电场规模大、输送距离远、输送电压高、处于电网末端等特点。由于我国风能资源丰富地区距离负荷中心较远，大规模的风力发电无法就地消纳，有又没有相应的辅助服务激励措施等因素，更加剧了风电对地区电网消纳能力的影响，弃风严重。 现阶段，不少发达国家已经成功实现了辅助服务与电能服务的解捆，开辟出了高效的在辅助服务市场，市场参与者分别提交备用容量报价和备用电量报价。根据容量价格进行排序。如果系统运行中需要这些发电机提供电量，则从容量价格中标的发电机组中按电量标价从低到高的次序获取所需电量。成功的报价者不论其是否被调度，都将得到一笔备用容量费用，在备用容量被调度加载时，报价者还将得到一笔电量电费。这种机制有利于提高机组提供备用辅助服务的积极性，从而为新能源的发展提供良好条件。 我国大部分辅助服务的调用按照“按需调度”的原则，由电力调度机构根据发电机组特性和电网情况，安排发电机组承担辅助服务。 随着风电光伏等新能源的快速发展，其并网对系统辅助服务的需求日益增加，即需要电力系统其他类型机组提供更多的辅助服务，若仍旧执行我国现行的辅助服务管理机制，现有补偿规则没有考虑风电等类似新能源引发的辅助服务需求增量问题，并且，备用辅助服务费用在全网发电电源间分摊，若按现有规则分摊实质上相当于由其它类型机组多承担了分摊费用，侵蚀了其它类型的机组的合理利益，以至于传统机组不愿意为风电承担备用而导致弃风严重。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供一种，通过建立考虑新能源并网后引起额外服务服务成本的消纳模型，分析不同情景下新能源引起的备用及调峰辅助服务成本，提出新能源并网后辅助服务成本的分摊方案；可以有效提高传统电源提供辅助服务积极性并保证提供者的利益，减少弃风/弃光，保证系统经济运行。 为了实现上述专利技术目的，本专利技术采取如下技术方案: 本专利技术提供一种，所述方法包括以下步骤: 步骤1:确定基于生产模拟的新能源并网消纳模型的目标函数和约束条件； 步骤2:计算新能源并网后的备用辅助服务成本； 步骤3:计算新能源风电机组收益； 步骤4:计算备用辅助服务分摊成本； 步骤5:计算风电接入导致的调峰辅助服务分摊成本。 所述步骤I中，基于生产模拟的新能源并网消纳模型的目标函数表示为: 【权利要求】1.，其特征在于:所述方法包括以下步骤: 步骤1:确定基于生产模拟的新能源并网消纳模型的目标函数和约束条件； 步骤2:计算新能源并网后的备用辅助服务成本； 步骤3:计算新能源风电机组收益； 步骤4:计算备用辅助服务分摊成本； 步骤5:计算风电接入导致的调峰辅助服务分摊成本。2.根据权利要求1所述的，其特征在于:所述步骤I中，基 于生产模拟的新能源并网消纳模型的目标函数表示为:其中，VOBJ为系统总成本；Σ Xcoutput(P)为发电成本，P为发电容量；Xctrans(ptrans)为传输成本，Ptrans为传输容量；Σ Cinvestment (Pinvestment)为新增投资成本，Pinvestment为新增投资容量；ΟΡι?为备用成本，Probi为第i台常规机组的可提供备用的概率，iCosti为对应于Probi的提供备用成本，<〃和<“分别为第i台常规机组t时刻的提供的向上和向下的备用容量；>为调峰成本，Costi为机组i提供调峰时单位 i成本，/f"为第i台常规机组t时刻的向上调峰量P1为第i台常规机组t时刻的向下调峰量。3.根据权利要求2所述的，其特征在于:基于生产模拟的新能源并网消纳模型目标函数对应的约束条件包括等式约束和不等式约束；所述等式约束包括电力系统内电平衡约束和电力系统内热平衡约束，不等式约束包括机组组合特性约束、备用约束和调峰约束。4.根据权利要求3所述的，其特征在于:所述电力系统内电平衡约束表示为:其中，式中等号左侧为区域r内所有常规机组发出功率和减去损耗后与外区域的交换功率，右侧为区域r内的负荷和电储能装置作为负荷的功率，且Pm为第i台常规机组在t时刻的发电功率，Lloss为线路损耗，Ptrans为传输线功率，Curf为区域r内t时刻负荷功率，为电储能装置作为负荷的功率，Ir为所有参与调度机组，Ielecsto为所有电储能装置作为负荷的数量，R为电平衡区，T为整个计算时段； 所述电力系统内热平衡约束表示为:其中，式中左侧为地区a内所有热能出力的和，右侧为地区a内的热负荷与热储能装置作为负荷的功率，Hi;t为第i台常规机组在t时刻的热功率，为地区a内t时刻热负荷功率，Hf广为地区a内t时刻热储能装置功率，Ia为所有供热机组数目，Iheaot0为地区a内热储能装置作为热负荷的数量，T为整个计算时段，A为热平衡区。5.根据权利要求3所述的，其特征在于:所述机组组合特性约束包括机组发电功率约束、机组爬坡率约束和机组启停时间约束； (1)机组发电功率约束表示为: Pn < P1 < ^(4) 其中，Pm为第i台发电机组在t时刻的发电功率，/Tx和P分别为第i台发电机组在t时刻的发电功率上下限； (2)机组爬坡率约束表示为: APi l < ΑΡη；"(5) 其中，AP,t为第i台发电机组在t时刻的发电功率变化值，Δ/ΓΧ为第i台发电机组在t时刻的发电功率变化最大值； (3)机组启停时间约束表示为: rpon rpminon rpoff rpminoff(6) 其中，广和T°ff分别为发电机组启动和停止时间，Tm1-和Tmint5ff分别为发电机组启动和停止时间下限值。6.根据权利要求3所述的，其特征在于:所述备用约束包括向上备用电量约束和向下备用电量约束，分别表示为: CapP rVPon ~ VPa.>(7) i P — CapPminai.VPonu > ^VR；:；,(8) i 其中，CapPy分别为a区域中第i台发电机组的机组容量，VPor^i表示a区域中第i台发电机组是否在线，VPaii为a区域中第i台发电机组出力，VR:为a区域中第i台发电机组可提供的向上调节量，CapPmirvi为a区域中第i台发电机组的最小出力，VRc^为a区域中第i台发电机组可提供的向下调节量。7.根据权利要求3所述的，其特征在于:所述调峰约束包括向上调峰容量约束和向下调峰容量约束； 向上调峰容量约束表示为: VP；:；'.' < CapPiii(9) 向下调峰容量约束表示为: nunCcwP < Vfyliu <本文档来自技高网...

【技术保护点】
促进新能源并网消纳的备用及调峰辅助服务成本分摊方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：步骤1：确定基于生产模拟的新能源并网消纳模型的目标函数和约束条件；步骤2：计算新能源并网后的备用辅助服务成本；步骤3：计算新能源风电机组收益；步骤4：计算备用辅助服务分摊成本；步骤5：计算风电接入导致的调峰辅助服务分摊成本。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：白宏，李琰，迟永宁，陈贺，魏林君，王真，苏媛媛，
申请(专利权)人：国家电网公司，中国电力科学研究院，江苏省电力公司，
类型：发明
国别省市：北京;11