一种风光一体消纳控制方法及系统技术方案

技术编号:22332730 阅读:47 留言:0更新日期:2019-10-19 12:46
本发明专利技术公开了一种风光一体消纳控制方法及系统,该方法通过获取交易中心发布的次日负荷预测曲线、风功率预测曲线、光功率预测曲线、风电机组信息、光伏机组信息、火电机组信息以及大用户申报信息,根据风电机组和光伏机组申报预测功率及预测误差,以小时为单位,将风电电量与光电电量进行捆绑,获得风光电量,根据风光电量和火电机组电量,建立风光一体市场出清模型以及根据风光一体市场出清模型,实现日前市场出清,解决了现有在单一清洁能源交易中存在的能源消耗率低,市场消纳不足的技术问题,通过风资源和光资源之间的互补性,在日前市场中以小时为单位进行捆绑电量,促进风电和光电的共同消纳。

A control method and system of integrated scenery absorption

【技术实现步骤摘要】
一种风光一体消纳控制方法及系统
本专利技术涉及电力系统新能源消纳领域,具体涉及一种针对湖北地区的风光一体消纳控制方法及系统。
技术介绍
近年来,湖北省经济发展迅速,全社会用电快速增长,根据湖北省能源局发布电力数据:上半年本省全社会用电量954.87亿KW·h,同比增长11.08%,超过全国平均增长率9.4%。针对当地供电压力的问题,为当地负荷进一步增长提供一定保障,促进经济与环境的协调发展,湖北省大力推动新能源发展,机容量逐年攀升。湖北省地处我国中部,位于中纬度季风环流,属亚热带季风气候,年平均气温15.4℃,无霜期220-240d,风能和太阳能资源丰富。其中,风电和光电出力特性与当地年负荷特性有温和也有一定差异。以年为时间单位分析:1-6月份风力资源逐步减少,而日照强度逐步增强,风电和光电出力互补,此时电网负荷水平处于年水平偏下;7-8月份,风力因其反调峰性相对较小,日照强度受季节影响达到全年最大,此时电网负荷水平处于全年最高水平,光电出力与电网负荷需求一致;在冬季负荷最高的12-1月份,风能和太阳能资源均匮乏,有时无法满足电网负荷用电需求,需火电等传统能源参与配合电网调度。以日为时间单位分析:在0-7时间段内,风电接近其额定出力,处于满载发电状态,而此时光照强度为0,光伏处于未发电状态;在7-12时间段内,风电出力随着风力资源减少而快速下降至低谷,约为额定出力的45%,光伏出力随着日照强度加强而上升至最大值,约为额定出力的75%;在12-24时间段,风力资源慢慢恢复,风电在23点接近满载发电,而光伏出力在12-17时间段内随着光资源的匮乏快速下降至0,光电在无日照时处于未发电状态。由此可见,风电和光伏出力形成了良好的互补特性,风资源冬季和夜间处于富余状态,风电出力大;在夏季和白天日照强度最高,光电出力大。在现货市场环境下,风光电一体化的交易可弥补风光电的不足,促进风光发电协调消纳。
技术实现思路
本专利技术提供的一种风光一体消纳控制方法及系统,解决了现有在单一清洁能源交易中存在的能源消耗率低,市场消纳不足的技术问题。为解决上述技术问题,本专利技术提出的一种风光一体消纳控制方法包括:获取交易中心发布的次日负荷预测曲线、风功率预测曲线、光功率预测曲线、风电机组信息、光伏机组信息、火电机组信息以及大用户申报信息;根据风电机组和光伏机组申报预测功率及预测误差,以小时为单位,将风电电量与光电电量进行捆绑,获得风光电量;根据风光电量和火电机组电量,建立风光一体市场出清模型;根据风光一体市场出清模型,实现日前市场出清。进一步地,根据风光电量和火电机组电量,建立风光一体市场出清模型具体为:根据风光电量和火电机组电量,以最小化购电成本为目标,建立风光一体市场出清模型。进一步地,风光一体市场出清模型具体为:其中,N表示参与日前市场的火电机组总数,Nnew表示参与日前市场的新能源机组数,T表示所考虑的总时段数,且T=24,Aj,t(Pj,t)为系统对火电机组j在时段t的购电费用,Pj,t为火电机组j在时段t中标的出力,M为火电机组报价总段数,Pj,t,m为火电机组j在时段t第m个出力区间的中标电力,Cj,t,m为火电机组j在时段t申报的第m个出力区间对应的价格,Bnew,t(Pnew,t)为系统在时段t对新能源捆绑体new的购电费用,Pnew,t为新能源捆绑体new在时段t中标的出力,Mnew为新能源捆绑体new报价总段数,为新能源捆绑体new在时段t第mnew个出力区间的中标电力,为新能源捆绑体new在时段t申报的第mnew个出力区间对应的价格,uj,t-1表示机组j在时段t-1的运行状态,Cs,j表示机组j的一次启动成本。且风光一体市场出清模型约束条件包括:0≤Pnew,t≤(Pw,t+Ppv,t)其中,Lt为时段t的系统负荷需求,分别为机组j最大上爬坡速率和最大下爬坡速率,和分别为火电机组j在t时段的连续运行、停运时间,和分别为火电机组j必须保持运行状态、停运状态的最小时间,uj,t表示机组j在时段t的运行状态,和分别为火电机组j在t时段的出力上、下限,Pw,t为风电机组w在t时段的出力,为风电机组w的装机容量,Ppv,t为光伏电站pv在t时段的出力,为光伏电站pv的装机容量,分别为机组j申报的第n个出力区间上下界,分别为新能源捆绑体申报的第n个出力区间上下界,分别为t时段系统的上调、下调备用要求。进一步地,根据风光一体市场出清模型,实现日前市场出清之后还包括:根据日前市场交易出清结果进行系统安全校核,确保电网系统安全有效地运行;形成次日发电计划,汇总日前市场交易出清结果并向市场成员反馈。本专利技术提出的一种风光一体消纳控制系统包括:存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行所述计算机程序时实现本专利技术提出的风光一体消纳控制方法的步骤。与现有技术相比,本专利技术的优点在于:本专利技术提供的风光一体消纳控制方法及系统,通过获取交易中心发布的次日负荷预测曲线、风功率预测曲线、光功率预测曲线、风电机组信息、光伏机组信息、火电机组信息以及大用户申报信息,根据风电机组和光伏机组申报预测功率及预测误差,以小时为单位,将风电电量与光电电量进行捆绑,获得风光电量,根据风光电量和火电机组电量,建立风光一体市场出清模型以及根据风光一体市场出清模型,实现日前市场出清,解决了现有在单一清洁能源交易中存在的能源消耗率低,市场消纳不足的技术问题,通过风资源和光资源之间的互补性,在日前市场中以小时为单位进行捆绑电量,促进风电和光电的共同消纳。附图说明图1是本专利技术实施例一的风光一体消纳控制方法的流程图;图2是本专利技术实施例二的风光一体消纳控制方法的流程图;图3是本专利技术实施例二的系统日负荷曲线、风电、光伏及其捆绑体的预测出力曲线图;图4是本专利技术实施例二的各机组的单位发电成本价格曲线附图;图5是本专利技术实施例二的风光单独参与日前市场风光消纳曲线图;图6是本专利技术实施例二的风光一体参与日前市场风光消纳曲线图;图7是本专利技术实施例的风光一体消纳控制系统框图。附图标记:10、存储器;20、处理器。具体实施方式为了便于理解本专利技术,下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本专利技术作更全面、细致地描述,但本专利技术的保护范围并不限于以下具体的实施例。以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明,但是本专利技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。实施例一参照图2,本专利技术实施例一提供的风光一体消纳控制方法,包括:步骤S101,获取交易中心发布的次日负荷预测曲线、风功率预测曲线、光功率预测曲线、风电机组信息、光伏机组信息、火电机组信息以及大用户申报信息;步骤S102,根据风电机组和光伏机组申报预测功率及预测误差,以小时为单位,将风电电量与光电电量进行捆绑,获得风光电量;步骤S103,根据风光电量和火电机组电量,建立风光一体市场出清模型;步骤S104,根据风光一体市场出清模型,实现日前市场出清。本专利技术实施例提供的风光一体消纳控制方法,通过获取交易中心发布的次日负荷预测曲线、风功率预测曲线、光功率预测曲线、风电机组信息、光伏机组信息、火电机组信息以及大用户申报信息,根据风电机组和光伏机组申报预测功率及预测误差,以小时为单位,将风电电量与光电电量进行捆绑,获得风光电量,根据本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种风光一体消纳控制方法,其特征在于,所述方法包括:获取交易中心发布的次日负荷预测曲线、风功率预测曲线、光功率预测曲线、风电机组信息、光伏机组信息、火电机组信息以及大用户申报信息;根据风电机组和光伏机组申报预测功率及预测误差,以小时为单位,将风电电量与光电电量进行捆绑,获得风光一体电量;根据所述风光一体电量,建立风光一体市场出清模型;根据所述风光一体市场出清模型,实现日前市场出清。

【技术特征摘要】
1.一种风光一体消纳控制方法,其特征在于,所述方法包括:获取交易中心发布的次日负荷预测曲线、风功率预测曲线、光功率预测曲线、风电机组信息、光伏机组信息、火电机组信息以及大用户申报信息;根据风电机组和光伏机组申报预测功率及预测误差,以小时为单位,将风电电量与光电电量进行捆绑,获得风光一体电量;根据所述风光一体电量,建立风光一体市场出清模型;根据所述风光一体市场出清模型,实现日前市场出清。2.根据权利要求1所述的风光一体消纳控制方法,其特征在于,根据所述风光电量和火电机组电量,建立风光一体市场出清模型具体为:根据所述风光电量和火电机组电量,以最小化购电成本为目标,建立风光一体市场出清模型。3.根据权利要求2所述的风光一体消纳控制方法,其特征在于,所述风光一体市场出清模型具体为:其中,N表示参与日前市场的火电机组总数,Nnew表示参与日前市场的新能源机组数,T表示所考虑的总时段数,且T=24,Aj,t(Pj,t)为系统对火电机组j在时段t的购电费用,Pj,t为火电机组j在时段t中标的出力,M为火电机组报价总段数,Pj,t,m为火电机组j在时段t第m个出力区间的中标电力,Cj,t,m为火电机组j在时段t申报的第m个出力区间对应的价格,Bnew,t(Pnew,t)为系统在时段t对新能源捆绑体new的购电费用,Pnew,t为新能源捆绑体new在时段t中标的出力,Mnew为新能源捆绑体new报价总段数,为新能源捆绑体...

【专利技术属性】
技术研发人员:陶元徐文渊裘智峰邱思齐曹胡辉郝倛晗
申请(专利权)人:国家电网有限公司湖北华中电力科技开发有限责任公司中南大学
类型:发明
国别省市:北京,11

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