一种蓄热电锅炉实时消纳弃风弃光电量能力的评估方法技术

本发明专利技术一种电蓄热锅炉实时消纳弃风弃光电量能力的评估系统装置，采用层次分析法对电蓄热锅炉消纳弃风弃光电量能力进行综合评价。按性质划分，评价指标可以分为两大类:一类是定量指标，如统调最大负荷增速、风光电接纳空间、最小开机容量、输电通道最大输电能力、经济增长速度、电蓄热锅炉参与上调控制的预测值、电蓄热锅炉参与调节弃风弃光电量占比，对这类指标按其定义，根据基础数据计算出指标值。本发明专利技术针对适用于电蓄热锅炉参与电网消纳风/光电能力评估方法本体的研究，预先探究其定量评估的计算方法，对于指导负荷参与电网消纳大规模风/光电协同控制的工程应用具有积极的意义和参考价值。

An evaluation method of electric heat storage boiler real-time consumptive ability of abandoned abandoned wind electricity

The evaluation system of the present invention is a regenerative electric boiler in real time abandoned abandoned wind electricity capacity, the regenerative electric boiler in abandoned abandoned wind electricity capacity was evaluated by ahp. By nature, the evaluation index can be divided into two categories: one is the quantitative indexes, such as the maximum load transfer system, wind power acceptance growth space, minimum up capacity, maximum transmission capacity of transmission channel, the rate of economic growth, forecast in regenerative electric boiler control, regenerative electric boiler is involved in the regulation of abandoned abandoned light wind proportion of electricity, this kind of index according to its definition, according to the basic data to calculate the index value. The invention is applicable to the study of regenerative electric boiler in wind power penetration / photoelectric capability evaluation method of ontology, calculation method in advance to explore the quantitative assessment, for the guidance of load in power grid accommodating large scale wind / engineering application of photoelectric cooperative control has positive significance and reference value.

【技术实现步骤摘要】
一种蓄热电锅炉实时消纳弃风弃光电量能力的评估方法
本专利技术涉及能源
，具体说是一种基于蓄热电锅炉实时消纳弃风弃光电量的评估方法。
技术介绍
近年来，风力发电和光伏发电已显示出明显的社会效益和环境效益。我国陆上与海上风电可开发量分别为6～10亿kW与1～2亿kW，现已在建8个千万kW级风电基地。2015年我国以累计光伏发电量4318万千瓦，一跃成为全球光伏发电装机容量的最大国家，其中分布式光伏606万千瓦(占比14.03％)。风电和光电一种新型电源，其随机波动特性对电力系统运行的安全稳定带来诸多新挑战。风电和光电自特性、系统调峰能力、系统备用水平、系统调频能力、电网传输能力、系统负荷特性、风电光电并网等因素影响并制约着风电光电消纳能力。建立科学的消纳能力评估方法，有助于风电场和光伏电场建设规划，更可以辅助实际运行中的调度决策。弃风弃光是风电和光伏发电规模化发展过程中的一种普遍现象，弃风、弃光率居高不下问题的根源在于电源建设过快而消纳能力开发不足，需要进一步优化新能源的布局结构，同时推动分布式能源的发展，减轻下游的消纳压力。风电场弃风电量是指受电网传输通道、安全运行需要等因素影响，风电场可发而未能发出的电量，该电量不包括风电场因风机自身设备故障等原因而未能发出的电量；光伏发电站弃光电量是指受电网传输通道、安全运行需要等因素影响，光伏发电站可发而未能发出的电量，该电量不包括光伏发电站因光伏组件自身设备故障等原因而未能发出的电。现有的风电和光电消纳能力评估方法，存在如下弊端：1)已有的评估方法主要根据运行数据的指标计算和调峰电量的统计进行评估。由于风光电出力波动情况、水平年各月典型日负荷水平、运行方式等因素的不同，根据运行数据的指标计算所得到的各月电网风光电接纳能力指标差异可能很大。2)现有研究多聚焦于极端时段的评估分析，特别是比较高峰、低谷时段，分析调峰引起的消纳能力。然而电力系统负荷曲线与风电出力曲线相匹配的结果存在多样性，需要以这些研究为基础，发展出全时段消纳能力的评估方法，以揭示非峰非谷时段可能出现的消纳能力不足的问题。3)现有研究多聚焦于单个因素的独立分析，例如单独分析调峰、备用等因素引起的消纳能力。对于电源结构既定的电力系统而言，需要从电力系统实际运行需求出发，研究考虑多种因素并存时的消纳能力评估方法。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的不足，本专利技术目的是提供一种蓄热电锅炉实时消纳弃风弃光电量能力的评估方法。本专利技术采用的技术方案是：一种电蓄热锅炉实时消纳弃风弃光电量能力的评估系统装置，包括评价指标系统模块、信息采集模块、计算模块、量化模块、控制约束模块、数据处理模块、评价模块；所述评价指标体系模块是将评价指标根据性质分为定量指标和定性指标；所述信息采集模块是采集电力数据信息、所评价地区的经济增长速度和统调最大负荷增速举例说明的必要信息；所述计算模块是根据采集电力数据信息计算定量指标；所述量化模块是量化定性指标；所述数据处理模块是对评价指标进行标准化处理；所述控制约束模块是判断评价指标数据的合理性；所述评价模块是对地区的电蓄热锅炉实时消纳弃风弃光电量能力进行评估。评估方法，包括以下步骤：根据电蓄热锅炉实时消纳弃风弃光电量能力为评价对象，建立评估电蓄热锅炉实时消纳弃风弃光电量能力的评价指标体系；评价指标体系模块将评价指标根据性质分为定量指标和定性指标；所述计算模块是计算定量指标的参数，量化模块是将定性指标进行量化转化为参数；所述控制约束模块是对评价指标的数据进行判断是否合理，满足条件则进行下一步；对评价指标的数据进行标准化处理，以此来保证评价指标的合理性；将评价指标的评价数据输入评价模块最终得到电蓄热锅炉实时消纳弃风弃光电量能力评价报告。电蓄热锅炉实时消纳弃风弃光电量能力的评价指标体系：定性指标包括风光电出力特性、风光电技术装备水平、电力供需形势、政策环境、电网调峰能力、电网负荷水平、电蓄热锅炉装备水平、电蓄热锅炉选型影响；定量指标包括统调最大负荷增速、最小开机容量、风光电接纳空间、输电通道最大输电能力、经济增长速度、电蓄热锅炉参与上调控制的预测值、电蓄热锅炉参与调节弃风弃光电量占比。本专利技术的优点是：1)本专利技术将网络拓扑和传输能力纳入到风光电的消纳的评估框架中来，并针对电蓄热锅炉参与控制的效果进行研究具体的评估方法。2)本专利技术针对适用于电蓄热锅炉参与电网消纳风/光电能力评估方法本体的研究，预先探究其定量评估的计算方法，对于指导负荷参与电网消纳大规模风/光电协同控制的工程应用具有积极的意义和参考价值。3)本专利技术基于风/光电区间概率曲线和仿真模拟的电蓄热锅炉参与后的断面受限功率值，考虑电蓄热锅炉参与程度，提出电蓄热锅炉参与电网消纳风/光电的三阶段统计模型和预评估计算方法，其中，从数学上定期用Weibull分布对大规模风/光电出力的累积概率特性进行拟合，用概率方法避开了风/光电功率特性拟合的问题，计及了系统调峰的统计意义。说明书附图图1一种电蓄热锅炉实时消纳弃风弃光电量能力评价系统装置示意图。图2电蓄热锅炉消纳风光电评价指标体系。图3电蓄热锅炉参与的消纳弃风弃光统计模型。图4是本专利技术提出的一种计算电蓄热电锅炉参与调节消纳弃风弃光电量的比例的计算流程。图5本专利技术提出的一种电蓄热电锅炉实时消纳弃风弃光电量能力的评价流程图。具体实施方式下面结合说明书附图1-5对本专利技术进一步详细说明。本专利技术一个综合考虑发电端、电网、受电端三个方面的电网风电消纳能力评价指标体系，并采用综合评价方法中的层次分析法对电蓄热锅炉消纳弃风弃光电量能力进行综合评价。按性质划分，评价指标可以分为两大类:一类是定量指标，如统调最大负荷增速、风光电接纳空间、最小开机容量、输电通道最大输电能力、经济增长速度、电蓄热锅炉参与上调控制的预测值、电蓄热锅炉参与调节弃风弃光电量占比，对这类指标按其定义，根据基础数据计算出指标值；另一类是定性指标，如风光电出力特性、风光电技术装备水平、电力供需形势、政策环境、电网调峰能力、电网负荷水平、电蓄热锅炉装备水平、电蓄热锅炉选型影响、经济增长速度，这些指标考虑网络节点电压与线路潮流约束，充分考虑断面功率约束和负荷可匹配上调容量约束，预测计及电蓄热锅炉参与程度，建立电蓄热锅炉参与电网消纳风/光电能力的3阶段统计预评估方法。对于这类指标本文采取的做法是:首先给定性指标以明确定义，再根据定义和实际情况，如按很好、较好、一般、较差、很差划分为五个等级，分别规定相应的评分值。一种电蓄热锅炉实时消纳弃风弃光电量能力的评估系统装置，如附图1所示，包括评价指标系统模块、信息采集模块、计算模块、量化模块、控制约束模块、数据处理模块、评价模块；所述评价指标体系模块是将评价指标根据性质分为定量指标和定性指标；所述信息采集模块是采集电力数据信息和其他(所评价地区的经济增长速度和统调最大负荷增速举例说明)的必要信息；所述计算模块是根据采集电力数据信息计算定量指标；所述量化模块是量化定性指标；所述数据处理模块是对所述评价指标进行标准化处理；所述控制约束模块是判断评价指标数据的合理性；所述评价模块是对地区的电蓄热锅炉实时消纳弃风弃光电量能力进行评估；一种电蓄热锅炉实时消纳弃风弃光电量能力的评价指标体系：以电蓄热锅炉实时消纳弃风弃光电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电蓄热锅炉实时消纳弃风弃光电量能力的评估系统装置，其特征在于，包括评价指标系统模块、信息采集模块、计算模块、量化模块、控制约束模块、数据处理模块、评价模块；所述评价指标体系模块是将评价指标根据性质分为定量指标和定性指标；所述信息采集模块是采集电力数据信息、所评价地区的经济增长速度和统调最大负荷增速的必要信息；所述计算模块是根据采集电力数据信息计算定量指标；所述量化模块是量化定性指标；所述数据处理模块是对评价指标进行标准化处理；所述控制约束模块是判断评价指标数据的合理性；所述评价模块是对地区的电蓄热锅炉实时消纳弃风弃光电量能力进行评估。

【技术特征摘要】
1.一种电蓄热锅炉实时消纳弃风弃光电量能力的评估系统装置，其特征在于，包括评价指标系统模块、信息采集模块、计算模块、量化模块、控制约束模块、数据处理模块、评价模块；所述评价指标体系模块是将评价指标根据性质分为定量指标和定性指标；所述信息采集模块是采集电力数据信息、所评价地区的经济增长速度和统调最大负荷增速的必要信息；所述计算模块是根据采集电力数据信息计算定量指标；所述量化模块是量化定性指标；所述数据处理模块是对评价指标进行标准化处理；所述控制约束模块是判断评价指标数据的合理性；所述评价模块是对地区的电蓄热锅炉实时消纳弃风弃光电量能力进行评估。2.如权利要求1所述的一种电蓄热锅炉实时消纳弃风弃光电量能力的评估方法，其特征在于，包括以下步骤：根据电蓄热锅炉实时消纳弃风弃光电量能力为评价对象，建立评估电蓄热锅炉实时消纳弃风弃光电量能力的评价指标体系；评价指标体系模块将评价指标根据性质分为定量指标和定性指标；所述计算模块是计算定量指标的参数，量化模块是将定性指标进行量化转化为参数；所述控制约束模块是对评价指标的数据进行判断是否合理，满足条件则进行下一步；对评价指标的数据进行标准化处理，以此来保证评价指标的合理性；将评价指标的评价数据输入评价模块最终得到电蓄热锅炉实时消纳弃风弃光电量能力评价报告。3.如权利要求1所述的一种电蓄热锅炉实时消纳弃风弃光电量能力的评估方法，其特征在于，电蓄热锅炉实时消纳弃风弃光电量能力的评价指标体系：定性指标包括风光电出力特性、风光电技术装备水平、电力供需形势、政策环境、电网调峰能力、电网负荷水平、电蓄热锅炉装备水平、电蓄热锅炉选型影响；定量指标包括统调最大负荷增速、最小开机容量、风光电接纳空间、输电通道最大输电能力、经济增长速度、电蓄热锅炉参与上调控制的预测值、电蓄热锅炉参与调节弃风弃光电量占比。4.如权利要求1所述的一种电蓄热锅炉实时消纳弃风弃光电量能力的评估方法，其特征在于，所述信息采集模块所采集电力数据信息包括电网用电负荷数据，电网常规机组数据，电网与外电网电力交换数据，以及电网网络拓扑结构，风/光电装机容量和预测电力系统每小时的...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱泽晶，王振宇，万长瑛，李俊，杨东升，刘鑫蕊，沈力，王传军，杨宝渠，葛延峰，付国庆，张化光，王迎春，庞永恒，
申请(专利权)人：南瑞武汉电气设备与工程能效测评中心，国家电网公司，国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院，南京南瑞集团公司，国网辽宁电力有限公司，国网辽宁节能服务有限公司，东北大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42