年度电力平衡测算方法、装置及设备制造方法及图纸

本申请公开了一种年度电力平衡测算方法、装置及设备。其中的方法包括：获取基础数据；基础数据包括负荷历史数据、送受电计划、第一电源的运行历史数据、第二电源的运行历史数据及检修计划；根据第一电源的运行历史数据、第二电源的运行历史数据，将第一电源的可调出力转换成以第二电源的装机容量表示的等效可调出力；根据第一电源的等效可调出力、第二电源的运行历史数据及检修计划，计算总可调出力；根据负荷历史数据和送受电计划，评估最大负荷需求；根据最大负荷需求和总可调出力，进行年度电力平衡测算。本申请的方案不依赖于气象预测数据，可通过历史数据挖掘，将风电转变为具有相同可靠性的火电，实现对其发电能力的科学评估。

Calculation method, device and equipment of annual power balance

【技术实现步骤摘要】
年度电力平衡测算方法、装置及设备
本申请涉及电力系统调度运行
，尤其涉及一种年度电力平衡测算方法、装置及设备。
技术介绍
年度电力平衡测算是电力系统中长期运行方式安排的重要内容，其基本流程是通过评估不同类型电源的发电能力和系统总用电需求，测算逐月电力供应充裕度，揭示可能的电力缺口。科学合理的基础数据是年度电力平衡测算的根本，年度电力平衡测算中所依据的火电机组发电能力、水电机组发电能力、负荷预测等基础数据均存在一定的不确定性，为此相关技术中已开展了大量研究，以提供更加科学的边界数据评估方法。然而，近年来，随着风电等新能源快速发展，年度电力平衡测算面临新的挑战。与火电、水电等电源相比，以风电为代表的新能源具有以下显著特点：(1)难预测性，特别在中长期时间尺度，由于气象数据准确率较低，年度风电功率预测准确率难以保证；(2)不可控性，与火电机组、水电机组不同，风电机组的发电能力完全依赖气象情况，实际中难以改变其出力水平。由于上述两方面因素，导致风电的发电能力评估与火电、水电等电源存在本质区别。当风电装机较小时，可将其作为“负”的负荷，纳入负荷预测环节统一考虑；而随着其装机规模不断扩大，由于风电与负荷具有不同的特性，上述处理方式将存在较大的预测误差。目前尚没有成熟的处理方法，解决年度电力平衡测算问题中风电等新能源发电能力评估的问题。
技术实现思路
本申请的目的是提供一种年度电力平衡测算方法、装置及设备，以解决年度电力平衡测算问题中风电等新能源发电能力评估的问题。本申请的目的是通过以下技术方案实现的：一种年度电力平衡测算方法，包括：获取基础数据；所述基础数据包括负荷历史数据、送受电计划、第一电源的运行历史数据、第二电源的运行历史数据及检修计划；其中，所述第一电源为基于新能源发电的电源，所述第二电源为基于传统能源发电的电源；根据所述第一电源的运行历史数据、所述第二电源的运行历史数据，将所述第一电源的可调出力转换成以所述第二电源的装机容量表示的等效可调出力；根据所述第一电源的等效可调出力、所述第二电源的运行历史数据及检修计划，计算总可调出力；根据所述负荷历史数据和送受电计划，评估最大负荷需求；根据所述最大负荷需求和所述总可调出力，进行年度电力平衡测算。可选的，所述第一电源为风电；所述第二电源为火电。可选的，所述根据所述第一电源的运行历史数据、所述第二电源的运行历史数据，将所述第一电源的可调出力转换成以所述第二电源的装机容量表示的等效可调出力，包括：基于所述风电的运行历史数据，按如下公式计算所述风电的出力负荷率：其中，w为风电集群的编号，m为一年中的月份编号，t为时段编号，G为发电的标识符，W为风电的标识符，P为功率的标识符，为风电集群w在第m月时段t的出力负荷率，为风电集群w在第m月时段t的发电功率，为风电集群w在第m月时段t的装机容量；将风电的出力负荷率取值范围[0,1]划分为N段区间，得到按照如下公式计算风电集群w第m月高峰时段风电场在第i个出力负荷率区间范围内的概率：其中，为风电集群w第m月高峰时段风电场在第i个出力负荷率区间范围内的概率，为根据所述风电的运行历史数据统计的直方图H所得的风电集群w第m月高峰时段风电场在第i个出力负荷率区间范围内的概率，表示运行历史数据中出力负荷率在和范围内的次数，表示运行历史数据高峰时段的总次数；出力分布概率满足：按照如下公式将所述第一电源的可调出力转换成以所述第二电源的装机容量表示的等效可调出力：其中，E为等效的标识符，Z为受限的标识符，F为火电的标识符，为风电集群w第m月风电场等效可调出力，分别为风电集群w第m月高峰时段风电场在第i个出力负荷率区间范围内的概率和出力负荷率中间值，为风电集群w第m月风电场装机容量，为所述火电第m月的预期受限率，所述火电第m月的预期受限率为历史同期值，为风电集群w第m月等效的火电装机容量。可选的，所述根据所述第一电源的等效可调出力、所述第二电源的运行历史数据及检修计划，计算总可调出力，包括：根据所述火电的装机容量和所述风电的各风电集群风等效的火电装机容量，得到如下公式所示的总的装机容量：其中，M为检修的标识符，A为综合所有电源的标识，W′表示风电集群的总数量，为所述火电的第m月的装机容量；为综合所述风电和所述火电第m月的总的装机容量；将所述火电的检修容量作为综合所述风电和所述火电的检修容量，得到如下公式所示的综合所述风电和所述火电的检修容量：其中，为所述火电的第m月的平均检修容量，为综合所述风电和所述火电的第m月的平均检修容量；按照如下公式计算总可调出力：其中，为第m月的总可调出力。可选的，所述根据所述负荷历史数据和送受电计划，评估最大负荷需求，包括：根据负荷历史数据，预测第m月的最大统调负荷为获取送受电计划中第m月最大送电功率为计算所述最大统调负荷和所述最大送电功率之和，得到如下公式所示的最大负荷需求：其中，T为送电的标识符，L为负荷的标识符，N为需求的标识符，为第m月最大负荷总需求。可选的，所述根据所述最大负荷需求和所述总可调出力，进行年度电力平衡测算，包括：按照如下公式进行年度电力平衡测算：其中，为第m月的电力盈余，为第m月的电力系统备用容量需求，中的S为电力系统的标识符；当时，确定第m月电力存在盈余，否则，确定第m月电力存在缺口。可选的，所述根据所述第一电源的运行历史数据、所述第二电源的运行历史数据，将所述第一电源的可调出力转换成以所述第二电源的装机容量表示的等效可调出力之前，所述方法还包括：对所述风电的运行历史数据进行修正。可选的，所述对所述风电的运行历史数据进行修正，包括：对所述风电的运行历史数据中存在弃风的时段，采用风功率预测数据补全。一种年度电力平衡测算装置，包括：获取模块，用于获取基础数据；所述基础数据包括负荷历史数据、送受电计划、第一电源的运行历史数据、第二电源的运行历史数据及检修计划；其中，所述第一电源为基于新能源发电的电源，所述第二电源为基于传统能源发电的电源；转换模块，用于根据所述第一电源的运行历史数据、所述第二电源的运行历史数据，将所述第一电源的可调出力转换成以所述第二电源的装机容量表示的等效可调出力；计算模块，用于根据所述第一电源的等效可调出力、所述第二电源的运行历史数据及检修计划，计算总可调出力；评估模块，用于根据所述负荷历史数据和送受电计划，评估最大负荷需求；测算模块，用于根据所述最大负荷需求和所述总可调出力，进行年度电力平衡测算。一种年度电力平衡测算设备，包括：处理器，以及与所述处理器相连接的存储器；所述处理器用于调用并执行所述存储器中的所述计算机程序，以执行如以上任一项所述的方法的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种年度电力平衡测算方法，其特征在于，包括：/n获取基础数据；所述基础数据包括负荷历史数据、送受电计划、第一电源的运行历史数据、第二电源的运行历史数据及检修计划；其中，所述第一电源为基于新能源发电的电源，所述第二电源为基于传统能源发电的电源；/n根据所述第一电源的运行历史数据、所述第二电源的运行历史数据，将所述第一电源的可调出力转换成以所述第二电源的装机容量表示的等效可调出力；/n根据所述第一电源的等效可调出力、所述第二电源的运行历史数据及检修计划，计算总可调出力；/n根据所述负荷历史数据和送受电计划，评估最大负荷需求；/n根据所述最大负荷需求和所述总可调出力，进行年度电力平衡测算。/n

【技术特征摘要】
1.一种年度电力平衡测算方法，其特征在于，包括：
获取基础数据；所述基础数据包括负荷历史数据、送受电计划、第一电源的运行历史数据、第二电源的运行历史数据及检修计划；其中，所述第一电源为基于新能源发电的电源，所述第二电源为基于传统能源发电的电源；
根据所述第一电源的运行历史数据、所述第二电源的运行历史数据，将所述第一电源的可调出力转换成以所述第二电源的装机容量表示的等效可调出力；
根据所述第一电源的等效可调出力、所述第二电源的运行历史数据及检修计划，计算总可调出力；
根据所述负荷历史数据和送受电计划，评估最大负荷需求；
根据所述最大负荷需求和所述总可调出力，进行年度电力平衡测算。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一电源为风电；所述第二电源为火电。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一电源的运行历史数据、所述第二电源的运行历史数据，将所述第一电源的可调出力转换成以所述第二电源的装机容量表示的等效可调出力，包括：
基于所述风电的运行历史数据，按如下公式计算所述风电的出力负荷率：



其中，w为风电集群的编号，m为一年中的月份编号，t为时段编号，G为发电的标识符，W为风电的标识符，P为功率的标识符，为风电集群w在第m月时段t的出力负荷率，为风电集群w在第m月时段t的发电功率，为风电集群w在第m月时段t的装机容量；
将风电的出力负荷率取值范围[0,1]划分为N段区间，得到
按照如下公式计算风电集群w第m月高峰时段风电场在第i个出力负荷率区间范围内的概率：



其中，为风电集群w第m月高峰时段风电场在第i个出力负荷率区间范围内的概率，为根据所述风电的运行历史数据统计的直方图H所得的风电集群w第m月高峰时段风电场在第i个出力负荷率区间范围内的概率，表示运行历史数据中出力负荷率在和范围内的次数，表示运行历史数据高峰时段的总次数；出力分布概率满足：



按照如下公式将所述第一电源的可调出力转换成以所述第二电源的装机容量表示的等效可调出力：



其中，E为等效的标识符，Z为受限的标识符，F为火电的标识符，为风电集群w第m月风电场等效可调出力，分别为风电集群w第m月高峰时段风电场在第i个出力负荷率区间范围内的概率和出力负荷率中间值，为风电集群w第m月风电场装机容量，为所述火电第m月的预期受限率，所述火电第m月的预期受限率为历史同期值，为风电集群w第m月等效的火电装机容量。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一电源的等效可调出力、所述第二电源的运行历史数据及检修计划，计算总可调出力，包括：
根据所述火电的装机容量和所述风电的各风电集群风等效的火电装机容量，得到如下公式所示的总的装机容量：



其中，M为检修的标识符，A为综合所有电源的标识，W′表示风电集群的...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢纯颢，莫东，李秋文，凌武能，吴茵，林洁，巩德军，梁振成，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广西;45