一种含高渗透率风光发电的电源系统容量配比优化方法技术方案

本发明专利技术提出了一种含高渗透率风光发电的电源系统容量配比优化方法，其核心是以具有相同弃风弃光比例约束为前提，确定多个风光容量配比下的规划方案，通过求解拟合函数的极值点寻找最佳容量配比，本发明专利技术：①基于8760小时的日前经济调度仿真，科学地计算了火电机组的运行成本；②在供电成本中同时计及了火电机组的运行成本、风‑光‑火机组的设备投资成本、火电机组发电所导致的环境成本以及火电系统的调峰和备用成本；③通过拟合得到供电成本与风光机组装机容量配比之间的函数关系，便于通过求取极值点得到最佳容量配比，④考虑了多个成本要素的影响，对风光机组装机容量配比开展了敏感性分析。

【技术实现步骤摘要】
一种含高渗透率风光发电的电源系统容量配比优化方法
本专利技术适用于风力和光伏资源充足，采用风—光—火等多能源互补发电的电源规划领域，尤其涉及含高渗透率风光发电的电源系统容量配比优化方法。
技术介绍
随着科技的进步，风机和光伏的设备投资成本逐年下降，展现出了较好的利用前景，世界各国高度重视可再生能源的开发与利用，然而由于风光机组出力的不确定性，必须在其他出力可控机组的配合下才能向负荷供电。就我国而言，出力可控机组主要指燃煤火电机组，充分利用火电机组的可调容量，积极挖掘风、光电源出力的互补性，并且允许弃置可再生能源的部分尖峰出力，能够一定程度上降低系统调峰和备用容量的压力，对于发展高渗透率的风光发电意义重大。就目前而言，我国的电力需求还未饱和，但作为调峰电源的火电机组未来将不再大幅度增长甚至逐渐关停，未来的电力系统面临调峰压力。当风光装机容量较小时，能够实现风光电量的100％消纳，清洁的风光电能替代了部分煤电，往往能够降低总发电成本；当风光装机容量增加到某一临界值时，由于火电机组的调节受爬坡速度、最小出力限制、最大调节次数等安全性约束，风光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含高渗透率风光发电的电源系统容量配比优化方法，其特征在于，在风光发电的系统中建立优化电源容量配比的优化模型，该优化模型通过如下步骤获得供电成本最低的风机光伏装机容量配比方案：/n步骤一、输入本地区负荷以及火电机组的装机容量，根据当地的资源条件确定可再生能源装机容量二维遍历的寻优范围；/n步骤二、把风机和光伏机组的容量之比记为k

【技术特征摘要】
1.一种含高渗透率风光发电的电源系统容量配比优化方法，其特征在于，在风光发电的系统中建立优化电源容量配比的优化模型，该优化模型通过如下步骤获得供电成本最低的风机光伏装机容量配比方案：
步骤一、输入本地区负荷以及火电机组的装机容量，根据当地的资源条件确定可再生能源装机容量二维遍历的寻优范围；
步骤二、把风机和光伏机组的容量之比记为kc，风光机组容量配比向量记为K＝[kc,1,kc,2,…,kc,N],在以风机和光伏容量为变量的二维平面上，可再生能源电量占比记为Re，根据Re与弃风弃光比例之间的函数关系，确定容量配比向量中每个取值弃风弃光比例Rrej(PPV,Pw)＝R所对应的风机和光伏装机容量组合(PPV,Pw)范围，其中弃风弃光比例具体计算方式如下：



其中，E1(PPV,Pwind)表示光伏和风机装机容量为PPV、Pwind时，充分利用当地的风光资源风光机组每年可发出的最大电量；E2(PPV,Pwind)表示由于运行需要，电力系统实际消纳的年发电量；
步骤三、对上一步骤中得到的风机和光伏装机容量组合范围中的数值进行年时序运行仿真，得到Rrej(PPV,Pw)＝R时，风光机组装机容量组合所对应的风-光-火机组的出力曲线；
步骤四、根据上一步骤得到的风光火机组的出力曲线，计算相应的供电成本，主要包括火电系统的运行成本、风光火机组的设备投资成本以及环境成本，直至得到每一个装机容量配比在Rrej(PPV,Pw)＝R的条件下风机和光伏装机容量组合及其对应的供电成本；
步骤五、对上一步骤中的散点开展函数拟合，以kc为自变量，以供电成本为因变量，拟合函数表达式g(kc)，对g(kc)求极小值点，可获得最佳kc；
步骤六、分析成本参数的变化对最佳装机容量配比的影响。


2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙冰，李云飞，曾沅，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12