【技术实现步骤摘要】
基于柔性分析的可再生能源消纳能力关键因素的分析方法
本专利技术涉及电力系统中可再生能源并网仿真计算
,是一种基于柔性分析的可再生能源消纳能力关键因素的分析方法。
技术介绍
现有技术中可再生能源是能源供应体系的重要组成部分。目前,全球可再生能源开发利用规模不断扩大,应用成本快速下降,发展可再生能源已成为许多国家推进能源转型的核心内容和应对气候变化的重要途径,也是我国推进能源生产和消费革命、推动能源转型的重要措施。为实现2020年和2030年非化石能源分别占一次能源消费比重15%和20%的目标,加快建立清洁低碳的现代能源体系,促进可再生能源产业持续健康发展,近年来我国可再生能源发展势头迅猛。2017年我国可再生能源新增装机首次超过火电,截止2017年底,可再生能源发电累计装机容量29393万千瓦,占全国电源装机容量的17%,新能源发电新增装机容量6809万千瓦,占全国电源新增装机容量的52%。但是,国内诸多地区的可再生能源装机容量已经超过了消纳可再生能源的最大能力,并且由于可再生能源发电功率的随机性、波动性、间歇性以及本地电源结构、输电通道、负荷需求等多方面的影 ...
【技术保护点】
1.一种基于柔性分析的可再生能源消纳能力关键因素的分析方法,其特征在于包括以下步骤:步骤1:建立基于时序生产模拟的可再生能源消纳能力评估模型,设定电量评估指标为可再生能源消纳能力的评估指标,公式如下:
【技术特征摘要】
1.一种基于柔性分析的可再生能源消纳能力关键因素的分析方法,其特征在于包括以下步骤:步骤1:建立基于时序生产模拟的可再生能源消纳能力评估模型,设定电量评估指标为可再生能源消纳能力的评估指标,公式如下:其中,N为电力系统含有可再生能源的节点数;T为时段数;为t时刻风电与光伏机组发电功率;Δt为时间尺度;对可再生能源消纳能力评估模型优化后,可再生能源消纳量的目标函数为:其中,x、u分别为控制变量和状态变量向量;g(x,u)、h(x,u)分别为等式约束和不等式约束;步骤2:在可再生能源消纳能力评估模型中的控制变量的基础上,引入柔性参数并将其量化为惩罚成本计入考虑电力系统经济调度的目标函数中:以总发电成本作为衡量系统经济性的标准,总发电成本的公式为:式中ai、bi、ci为火电机组i的发电成本系数,di为可再生能源的发电成本系数,λj为改变柔性参数的成本增量,Δxj为柔性参数的增量;考虑电力系统运行的经济性后,总发电成本的目标函数为:步骤3:建立可再生能源消纳能力柔性优化模型;即建立基于柔性分析的双目标优化模型,达到可再生能源消纳量最大、总发电成本最小,公式如下:式中,其中,x为控制变量,u为状态变量向量,g(x,u)、h(x,u)分别为等式约束和不等式约束,Δg和Δh分别为等式约束和不等式约束的柔性约束边界,在柔性优化模型中Δg和Δh分别为取值可变的参数;步骤4:根据输入的不同柔性参数,构建不同侧重点的场景,以用于反应不同的柔性约束对可再生能源消纳能力的关键因素分析,从而获得分析结果以用于指导实践。2.根据权利要求1所述的基于柔性分析的可再生能源消纳能力关键因素的分析方法,其特征在于步骤1中,可再生能源消纳能力评估模型的目标函数以电量指标为准,约束条件包括等式约束条件和非等式约束条件:其中,等式约束条件包括:(1)节点平衡约束:为t时刻可再生能源机组出力,为灵活性机组出力,为负荷功率,为电能替代功率,为联络线输送功率;(2)考虑电能替代约束:其中,为t时刻电能替代的等效功率,ED为电量;不等式约束条件包括:(1)机组出力及爬坡约束:其中,为可再生能源机组出力边界值,为灵活机组出力边界值;式(7)为灵活机组爬坡能力约束,Rampu、Rampd分别为机组向上爬坡与向下爬坡边界;(2)区域间联络线约束:其中,为区域间联络线输送功率,送出为正。PLine,minPLine,max为联络线交换功率边界值;为t时刻线路传输功率,Pij,minPij,max为线路潮流边界值;(3)最大负荷时...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙谊媊,孙伟卿,祁晓笑,翟保豫,王开科,王承民,李恒,张磊,陈宁,孙帆,徐志,杜习周,
申请(专利权)人:国网新疆电力有限公司电力科学研究院,国家电网有限公司,中国电力科学研究院有限公司,上海交通大学,国网上海市电力公司,
类型:发明
国别省市:新疆,65
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