最小化弃光电量的光伏电站发电权置换电量评估方法技术

本发明专利技术公开了一种最小化弃光电量的光伏电站发电权置换电量评估方法，通过对光伏电站和火电厂日前发电权置换进行评估。从而最大化新能源发电量，最小化弃光。并简化交易电量滚动修正的过程，只进行日前的置换电量评估，简化计算过程。从而达到提高新能源利用率以及提高发电企业利润的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及大规模新能源发电运行评估技术，具体地，涉及一种最小化弃光电量的光伏电站发电权置换电量评估方法。
技术介绍
发电权是发电厂商发电运行并将电能出售给电网或通过电网出售给终端用户的权利。在管制电力系统中，它对应于发电厂商在特定机制下获得的发电配额；而在自由竞争的电力市场中，它是指发电厂商在远期电力市场或当前电力市场中通过报价竞标获得的电量。发电权置换是指上述配额或中标电量的交换。发电权置换本质上是电力系统在调度、发电资源重新配置的过程。积极合理的发电权置换能够使经济高效的发电形式替代高能耗、高污染的发电形式承担负荷，提升电力系统运行的经济性和可靠性、保护环境、促进可持续发展，同时使参与发电权置换的发电集团获益。发电权置换交易完成后，各发电厂的出力计划会相应调整，这也意味着电力系统运行方式的改变。发电权置换的研究背景是一方面，当前我国部分地区尤其是“三北”风电、光伏等新能源装机增长较快，用电负荷增长较慢，造成大量弃风、弃光；另一方面，由于火电厂消耗大量煤炭等非可再生资源，同时造成环境污染严重，雾霾天气频发。发电权置换的主要对象是常规电源和新能源企业，通过将常规电源的发电量置换成新能源电源的发电量，从而实现降低发电成本、提高企业利润，同时节能减排、保护环境。发电权置换的形式包括中长期发电权置换、短期发电权置换、以及日前发电权置换等置换方式，需要指出的是日前发电权置换需要考虑线路传输容量等运行问题。目前，发电权置换在发电权重新配置，特别是日前电力系统运行方式调整等方面的效益并未得到充分显示。已开展的相关研究也相对较少。专利201510375285.1提出了一种“一种促进风电消纳的多时间尺度发电权交易方法”，研究的是不同发电厂商之间的发电权交易，涉及电量交易和资金交易，研究目标是最大化社会效益总和，并通过逐小时修正发电权交易计划最终确定发电权交易电量，因为风电预测的不确定性、负荷预测的不确定性以及机组开停机的变化性等因素，该过程本身就是在一定概率意义下的评估，进行逐小时滚动修正会增加大量的工作量，其效果并不显著。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对上述问题，提出一种最小化弃光电量的光伏电站发电权置换电量评估方法，以实现提高新能源利用率以及提高发电企业利润优点。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种最小化弃光电量的光伏电站发电权置换电量评估方法，对于同一发电集团旗下的光伏电站与火电厂进行日前发电权置换，光伏电站与火电厂在t时刻的发电权置换功率为Zw,h(t)，t为时间，t∈[0,24)，通过发电权置换最小化弃光电量，即最大化发电权置换电量的目标函数为 max Q w , h = ∫ 0 T Z w , h ( t ) d t ]]>T为24；该方法具体包括以下步骤：步骤1：设置光伏出力下达曲线是否经过校验标志位为False；步骤2：确定光伏电站出力上下限约束： Σ i = 1 M P w , i min U w , i ( t ) ≤ P w ( t ) + Z w , h ( t ) ≤ Σ i = 1 M P w , i max U w , i ( t ) , ]]>其中，Pw(t)为光伏电站在t时刻的原计划上网出力，为第i台光伏逆变器的出力下限，为第i台光伏逆变器的出力上限，Uw,i(t)为第i台光伏逆变器在t时刻的启停状态，i＝1,2,3,...,M，M为光伏电站的光伏逆变器台数；步骤3：确定火电厂出力上下限约束： Σ i = 1 N P h , i min U h , i ( t ) ≤ P h ( t ) - Z w , h ( t ) ≤ Σ i = 1 N P h , i max U h , i ( t ) , ]]>其中，Ph(t)为火电厂在t时刻的原计本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种最小化弃光电量的光伏电站发电权置换电量评估方法，对于同一发电集团旗下的光伏电站与火电厂进行日前发电权置换，光伏电站与火电厂在t时刻的发电权置换功率为Zw,h(t)，t为时间，t∈[0,24)，通过发电权置换最小化弃光电量，即最大化发电权置换电量的目标函数为maxQw,h=∫0TZw,h(t)dt]]>T为24；其特征在于，该方法具体包括以下步骤：步骤1：设置光伏出力下达曲线是否经过校验标志位为False；步骤2：确定光伏电站出力上下限约束：Σi=1MPw,iminUw,i(t)≤Pw(t)+Zw,h(t)≤Σi=1MPw,imaxUw,i(t),]]>其中，Pw(t)为光伏电站在t时刻的原计划上网出力，为第i台光伏逆变器的出力下限，为第i台光伏逆变器的出力上限，Uw,i(t)为第i台光伏逆变器在t时刻的启停状态，i＝1,2,3,...,M，M为光伏电站的光伏逆变器台数；步骤3：确定火电厂出力上下限约束：Σi=1Nph,iminUh,i(t)≤Ph(t)-Zw,h(t)≤Σi=1NPh,imaxUh,i(t),]]>其中，Ph(t)为火电厂在t时刻的原计划上网出力，Zw,h(t)为火电厂发电权置换掉的功率，为第i台火电机组的出力下限，为第i台火电机组的出力上限，Uh,i(t)为第i台火电机组在t时刻的启停状态，i＝1,2,3,...,N，N为火电厂的火电机组台数；步骤4：确定调度部门给光伏电站预留的送出通道容量约束Pc(t)，根据光伏电站发电规则，则有：Pw(t)+Zw,h(t)≤Pc(t)，其中，Pw(t)为光伏计划出力值，t为时间，t∈[0,24)，Pc(t)为调度部门给光伏电站预留的光伏送出通道容量；步骤5：确定火电厂的最小经济技术出力约束步骤6：确定电源‑负荷有功功率平衡约束；步骤7：确定光伏电站的日前光伏功率预测曲线；步骤8：生成发电权置换后光伏电站的日前光伏出力下达计划；步骤9：判断发电权置换后光伏电站的日前光伏出力下达计划是否满足光伏组件最小启停时间约束，如果是，进入步骤11，如果否，进入步骤10；步骤10：增加光伏逆变器启停限制，将不满足启停约束的机组的启停状态设置为启动并不得停止，转步骤9；步骤11：判断发电权置换后光伏电站的日前光伏出力下达计划是否满足火电机组最小启停时间约束，如果是，进入步骤13，如果否，进入步骤12；步骤12：增加火电机组启停限制，将不满足启停约束的机组的启停状态设置为启动并不得停止，转步骤11；步骤13：判断发电权置换后光伏电站的日前光伏出力下达计划是否满足光伏逆变器爬坡速率约束，如果是，进入步骤15，如果否，进入步骤14；步骤14：增加光伏逆变器爬坡率限制，从不满足机组爬坡率的时刻开始，逐点减少发电权置换功率，并转步骤13；步骤15：判断发电权置换后光伏电站的日前光伏出力下达计划是否满足火电机组爬坡速率约束，如果是，进入步骤17，如果否，进入步骤16；步骤16：增加火电机组爬坡率限制，从不满足机组爬坡率的时刻开始，逐点减少发电权置换功率，并转步骤15；步骤17：判断光伏出力下达曲线是否经过校验，如果是，转步骤19；如果否，转步骤18；步骤18：设置光伏出力下达曲线是否经过校验标志位为True，并转步骤2；步骤19：得到经过校验的光伏发电权置换后的日出力计划曲线；步骤20：计算光伏电站通过日前发电权置换所减少的弃光电量；步骤21：计算发电集团增加的利润；步骤22：计算发电权置换社会效益；步骤23：完成最小化弃光电量的光伏电站发电权置换电量评估，结束。...

【技术特征摘要】
1.一种最小化弃光电量的光伏电站发电权置换电量评估方法，对于同一发电集团旗下的光伏电站与火电厂进行日前发电权置换，光伏电站与火电厂在t时刻的发电权置换功率为Zw,h(t)，t为时间，t∈[0,24)，通过发电权置换最小化弃光电量，即最大化发电权置换电量的目标函数为 max Q w , h = ∫ 0 T Z w , h ( t ) d t ]]>T为24；其特征在于，该方法具体包括以下步骤：步骤1：设置光伏出力下达曲线是否经过校验标志位为False；步骤2：确定光伏电站出力上下限约束： Σ i = 1 M P w , i min U w , i ( t ) ≤ P w ( t ) + Z w , h ( t ) ≤ Σ i = 1 M P w , i max U w , i ( t ) , ]]>其中，Pw(t)为光伏电站在t时刻的原计划上网出力，为第i台光伏逆变器的出力下限，为第i台光伏逆变器的出力上限，Uw,i(t)为第i台光伏逆变器在t时刻的启停状态，i＝1,2,3,...,M，M为光伏电站的光伏逆变器台数；步骤3：确定火电厂出力上下限约束： Σ i = 1 N p h , i min U h , i ( t ) ≤ P h ( t ) - Z w , h ( t ) ≤ Σ i = 1 N P h , i max U h , i ( t ) , ]]>其中，Ph(t)为火电厂在t时刻的原计划上网出力，Zw,h(t)为火电厂发电权置换掉的功率，为第i台火电机组的出力下限，为第i台火电机组的出力上限，Uh,i(t)为第i台火电机组在t时刻的启停状态，i＝1,2,3,...,N，N为火电厂的火电机组台数...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁坤，路亮，汪宁渤，李明扬，周识远，祝牧，李津，苏晴，吕清泉，摆念宗，张健美，
申请(专利权)人：甘肃省电力公司风电技术中心，国网甘肃省电力公司，国家电网公司，华北电力大学，
类型：发明
国别省市：甘肃;62