一种风电模拟弃风序列的确定方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种风电模拟弃风序列的确定方法和装置，先获取电力系统的运行数据，然后将运行数据输入预先构建的新能源时序生产模型，得到风电模拟弃风序列；其中的新能源时序生产模型根据风电实际弃风序列构建。本发明专利技术给出了包括弃风时段分布、弃风持续时间和弃风持续电量的风电弃风序列特性的评价指标，为风电模拟弃风序列的确定提供途径；本发明专利技术最终实现风电模拟弃风序列的确定，分析未来规划水平年下高比例风电弃风特性，进一步分析弃风限电原因和解决弃风限电问题提供基础。

【技术实现步骤摘要】
一种风电模拟弃风序列的确定方法和装置
本专利技术涉及新能源
，具体涉及一种风电模拟弃风序列的确定方法和装置。
技术介绍
随着风电功率穿透技术越来越成熟，国家对风资源发展越来越重视，大规模风电场已逐渐并网；迄今为止，风电已经成为新能源发电技术的潮流；然而由于风电的大规模快速无序投运，电网建设滞后、电网调峰能力不足、风电出力的不稳定性，以及电网中的快速可调节电源容量的限制，造成电网对接纳风电的能力有限，导致弃风情况越来越严重。由于风电的不稳定性和随机性，造成对风电弃风电量的统计难度增加，使得弃风电量存在偏差问题，弃风电量统计的准确度将对未来风电研发产生很大影响，不利于风电资源的最优化利用。弃风电量的统计是做好风电和电网规划的基础，也是制定风电弃风原则和规范的重要依据；目前，国内弃风电量的统计方法主要包括四种：样板机法、预测曲线法、计划曲线法和功率曲线法。新能源的持续快速发展已经远远超过电网承载能力，新能源消纳矛盾十分突出，弃风电量呈逐年增加趋势。2012年中国国家电网调度范围(不含蒙西)累计弃风电量超过140亿千瓦时；受风资源下降、电网建设等因素影响，2013-2014年明显好转；2015年弃风电量达到269亿千瓦时，同比增长178％。分区域来看，中国西北弃风最为严重(占总弃风电量60％)，东北次之(占总弃风电量30％)。74％的弃风集中在甘肃、新疆、吉林、辽宁四省区，其中甘肃、新疆和吉林弃风比例均超过30％。弃风问题日益突出，研究弃风特性变得日益急迫。目前新能源方面的研究主要集中在风电弃风，缺少风电模拟弃风序列的确定，导致不能进一步分析弃风限电原因和解决弃风限电问题受到很大的阻碍。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中因缺少风电弃风特性的评价导致的不能进一步分析弃风限电原因和解决弃风限电问题的不足，本专利技术提供一种风电模拟弃风序列的确定方法和装置，先获取电力系统的运行数据，然后将运行数据输入预先构建的新能源时序生产模型，得到风电模拟弃风序列；其中的新能源时序生产模型采用风电实际弃风序列获得的风电弃风特性进行调节，本专利技术提供了风电模拟弃风序列的确定方法，为进一步分析弃风限电原因和解决弃风限电问题提供基础。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：一方面，本专利技术提供一种风电模拟弃风序列的确定方法，包括：获取电力系统的运行数据；将所述运行数据输入预先构建的新能源时序生产模型，得到风电模拟弃风序列；所述所述新能源时序生产模型基于设定的风电弃风序列评价指标体系和风电实际弃风序列构建。所述新能源时序生产模型的构建包括：获取历史风电理论功率系列和风电实际出力序列；将风电理论功率序列和风电实际出力序列做差，得到风电实际弃风序列；基于预先设定的风电弃风序列评价指标体系，得到风电实际弃风序列各项评价指标值；基于预先设定的火电机组模型、水电机组模型、抽水蓄能电站模型、负荷模型、电网结构模型和风电理论功率序列模型，仿真得到风电模拟弃风序列；基于所述风电弃风序列评价指标体系，得到风电模拟弃风序列各项评价指标值；对比风电实际弃风序列和风电模拟弃风序列各项评价指标的差异，若相同，提高风电装机占比，并根据预先构建的新能源时序生产模型确定提高装机占比后的风电模拟弃风序列；否则调整所述运行数据，继续仿真得到风电模拟弃风序列，并计算风电模拟弃风序列各项评价指标值，直到风电实际弃风序列和风电模拟弃风序列各项评价指标值相同。所述获取风电理论功率序列和风电实际出力序列，包括：采集风电场的测风数据，并根据测风数据，基于样板机法、理论功率外推法或机舱风速法计算风电场不同时刻的理论功率，形成风电理论功率序列；采集风电场不同时刻的实际出力，形成风电实际出力序列。所述电力系统的运行数据的获取，包括：获取火电机组运行数据、水电机组运行数据、抽水蓄能电站运行数据、负荷数据和电网结构数据。所述风电实际弃风序列的评价指标包括风电实际弃风时段分布、风电实际弃风持续时间和风电实际弃风持续电量；按下式计算所述风电实际弃风时段分布：fpt(t)＝Npt(t)/N其中，fpt(t)表示t时刻的风电实际弃风时段分布，Npt(t)表示t时刻出现风电实际弃风功率的频次，N表示风电实际弃风功率出现的总频次；按下式计算所述风电实际弃风持续时间：Tlast＝max{k}Pc(t)×Pc(t+1)×······×Pc(t+k-1)≠0&Pc(t)×Pc(t-1)＝0其中，Tlast表示风电实际弃风持续时间，Pc(t)表示t时刻的风电实际弃风功率，Pc(t+1)表示t+1时刻的风电实际弃风功率，Pc(t-1)表示t-1时刻的风电实际弃风功率，Pc(t+k-1)表示t+k-1时刻的风电实际弃风功率，k表示风电实际弃风持续时间的取值；按下式计算所述风电实际弃风持续电量：其中，Ec(t)表示t时刻的风电实际弃风持续电量，Pc(t+i-1)表示t+i-1时刻的风电实际弃风功率，ΔT表示时间间隔。所述风电模拟弃风序列的评价指标包括风电模拟弃风时段分布、风电模拟弃风持续时间和风电模拟弃风持续电量；按下式计算所述风电模拟弃风时段分布：f′pt(t)＝N′pt(t)/N′其中，f′pt(t)表示t时刻的风电模拟弃风时段分布，N′pt(t)表示t时刻出现风电模拟弃风功率的频次，N′表示风电模拟弃风功率出现的总频次；按下式计算所述风电模拟弃风持续时间：T′last＝max{k′}Pc′(t)×Pc′(t+1)×······×Pc′(t+k-1)≠0&Pc′(t)×Pc′(t-1)＝0其中，T′last表示风电模拟弃风持续时间，Pc′(t)表示t时刻的风电模拟弃风功率，Pc′(t+1)表示t+1时刻的风电模拟弃风功率，Pc′(t-1)表示t-1时刻的风电模拟弃风功率，Pc′(t+k-1)表示t+k-1时刻的风电模拟弃风功率，k′表示风电模拟弃风持续时间的取值；按下式计算所述风电模拟弃风持续电量：其中，Ec′(t)表示t时刻的风电模拟弃风持续电量，Pc′(t+i-1)表示t+i′-1时刻的风电实际弃风功率，ΔT表示时间间隔。另一方面，本专利技术提供一种风电模拟弃风序列的确定装置，包括：获取模块，用于获取电力系统的运行数据；仿真模块，用于将所述运行数据输入预先构建的新能源时序生产模型，得到风电模拟弃风序列；所述所述新能源时序生产模型基于设定的风电弃风序列评价指标体系和风电实际弃风序列构建。所述装置还包括建模模块，所述建模模块包括：获取单元，用于获取历史风电理论功率系列和风电实际出力序列；风电实际弃风序列确定单元，用于将风电理论功率序列和风电实际出力序列做差，得到风电实际弃风序列；风电实际弃风序列评价指标值确定单元，用于基于预先设定的风电弃风序列评价指标体系，得到风电实际弃风序列各项评价指标值；风电模拟弃风序列确定单元，用于基于预先设定的火电机组模型、水电机组模型、抽水蓄能电站模型、负荷模型、电网结构模型和风电理论功率序列模型，仿真得到风电模拟弃风序列；风电模拟弃风序列评价指标值确定单元，用于基于所述风电弃风序列评价指标体系，得到风电模拟弃风序列各项评价指标值；对比单元，用于对比风电实际弃风序列和风电模拟弃风序列各项评价指标的差异，若相同，提高风电装机占比，并根据预先构建的新能源时序生产模型本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风电模拟弃风序列的确定方法，其特征在于，包括：获取电力系统的运行数据；将所述运行数据输入预先构建的新能源时序生产模型，得到风电模拟弃风序列；所述新能源时序生产模型基于设定的风电弃风序列评价指标体系和风电实际弃风序列构建。

【技术特征摘要】
1.一种风电模拟弃风序列的确定方法，其特征在于，包括：获取电力系统的运行数据；将所述运行数据输入预先构建的新能源时序生产模型，得到风电模拟弃风序列；所述新能源时序生产模型基于设定的风电弃风序列评价指标体系和风电实际弃风序列构建。2.根据权利要求1所述的风电模拟弃风序列的确定方法，其特征在于，所述新能源时序生产模型的构建包括：获取历史风电理论功率系列和风电实际出力序列；将风电理论功率序列和风电实际出力序列做差，得到风电实际弃风序列；基于预先设定的风电弃风序列评价指标体系，得到风电实际弃风序列各项评价指标值；基于预先设定的火电机组模型、水电机组模型、抽水蓄能电站模型、负荷模型、电网结构模型和风电理论功率序列模型，仿真得到风电模拟弃风序列；基于所述风电弃风序列评价指标体系，得到风电模拟弃风序列各项评价指标值；对比风电实际弃风序列和风电模拟弃风序列各项评价指标的差异，若相同，提高风电装机占比，并根据预先构建的新能源时序生产模型确定提高装机占比后的风电模拟弃风序列；否则调整所述运行数据，继续仿真得到风电模拟弃风序列，并计算风电模拟弃风序列各项评价指标值，直到风电实际弃风序列和风电模拟弃风序列各项评价指标值相同。3.根据权利要求2所述的风电模拟弃风序列的确定方法，其特征在于，所述获取风电理论功率序列和风电实际出力序列，包括：采集风电场的测风数据，并根据测风数据，基于样板机法、理论功率外推法或机舱风速法计算风电场不同时刻的理论功率，形成风电理论功率序列；采集风电场不同时刻的实际出力，形成风电实际出力序列。4.根据权利要求1所述的风电模拟弃风序列的确定方法，其特征在于，所述电力系统的运行数据的获取，包括：获取火电机组运行数据、水电机组运行数据、抽水蓄能电站运行数据、负荷数据和电网结构数据。5.根据权利要求2所述的风电模拟弃风序列的确定方法，其特征在于，所述风电实际弃风序列的评价指标包括风电实际弃风时段分布、风电实际弃风持续时间和风电实际弃风持续电量；按下式计算所述风电实际弃风时段分布：fpt(t)＝Npt(t)/N其中，fpt(t)表示t时刻的风电实际弃风时段分布，Npt(t)表示t时刻出现风电实际弃风功率的频次，N表示风电实际弃风功率出现的总频次；按下式计算所述风电实际弃风持续时间：Tlast＝max{k}Pc(t)×Pc(t+1)×······×Pc(t+k-1)≠0&Pc(t)×Pc(t-1)＝0其中，Tlast表示风电实际弃风持续时间，Pc(t)表示t时刻的风电实际弃风功率，Pc(t+1)表示t+1时刻的风电实际弃风功率，Pc(t-1)表示t-1时刻的风电实际弃风功率，Pc(t+k-1)表示t+k-1时刻的风电实际弃风功率，k表示风电实际弃风持续时间的取值；按下式计算所述风电实际弃风持续电量：其中，Ec(t)表示t时刻的风电实际弃风持续电量，Pc(t+i-1)表示t+i-1时刻的风电实际弃风功率，ΔT表示时间间隔。6.根据权利要求2所述的风电模拟弃风序列的确定方法，其特征在于，所述风电模拟弃风序列的评价指标包括风电模拟弃风时段分布、风电模拟弃风持续时间和风电模拟弃风持续电量；按下式计算所述风电模拟弃风时段分布：f′pt(t)＝N′pt(t)/N′其中，f′pt(t)表示t时刻的风电模拟弃风时段分布，N′pt(t)表示t时刻出现风电模拟弃风功率的频次，N′表示风电模拟弃风功率出现的总频次；按下式计算所述风电模拟弃风持续时间：T′last＝max{k′}Pc′(t)×Pc′(t+1)×······×Pc′(t+k-1)≠0&Pc′(t)×Pc′(t-1)＝0其中，T′last表示风电模拟弃风持续时间，Pc′(t)表示t时刻的风电模拟弃风功率，Pc′(t+1)表示t+1时刻的风电模拟弃风功率，Pc′(t-1)表示t-1时刻的风电模拟弃风功率，Pc′(t+k-1)表示t+k-1时刻的风电模拟弃风功率，k′表示风电模拟弃风持续时间的取值；按下式计算所述风电模拟弃风持续电量：其中，Ec′(t)表示t时刻的风电模拟弃风持续电量，Pc′(t+i-1)表示t+i′-1时刻的风电实际弃风功率，ΔT表示时间间隔。7.一种风电模拟弃风序列的确定装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获取电力系统的运行数据；仿真模块，用于将所述运行数据输入预先构建的新能源时序生产模型，得到风电模拟弃风序列；所述所述新能源时序生产模型基于设定的风电弃风序列评价指标体系和风电实际弃风序列构建。...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘纯，戚永志，王伟胜，黄越辉，王跃峰，张楠，礼晓飞，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11