一种电力系统的可调节性资源建设方案确定方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种电力系统的可调节性资源建设方案确定方法及系统。该方法包括获取当前的电力系统的数据；获取电力系统的可调节性资源数据；对可调节性资源数据进行优先开发排序，得到当前的可调节性资源建设方案；根据电力系统的数据和当前的可调节性资源建设方案，采用电力系统机组组合模型确定8760小时下电源运行情况和弃风弃光情况；并每个时刻所述电力系统的爬坡灵活性需求及对应的弃风弃光率和调峰灵活性需求及对应的弃风弃光率；判断所述爬坡灵活性需求对应的弃风弃光率和调峰灵活性需求对应的弃风弃光率是否均小于设定阈值；进而确定目标的可调节性资源建设方案。本发明专利技术能够适应新能源发展，保证电力系统稳定性，防止资源浪费。防止资源浪费。防止资源浪费。

【技术实现步骤摘要】
一种电力系统的可调节性资源建设方案确定方法及系统


[0001]本专利技术涉及电力系统领域，特别是涉及一种电力系统的可调节性资源建设方案确定方法及系统。

技术介绍

[0002]随着新能源的快速发展，由于其自身的不确定性、波动性间歇性等问题，增加对电力系统灵活性需求，为了进一步发展新能源同时保证电网安全经济运行需要合理开发系统灵活性资源。目前针对电力系统灵活性开发缺少理论依据，过少开发影响电力系统稳定性和新能源的发展，过多开发会造成资源浪费。
[0003]因此，亟需一种可调节性资源建设方案确定方法及系统，能够解决为适应新能源发展，系统建设可调节性资源最优量的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种电力系统的可调节性资源建设方案确定方法及系统，能够适应新能源发展，保证电力系统稳定性，防止资源浪费。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]一种电力系统的可调节性资源建设方案确定方法，包括：
[0007]获取当前的电力系统的数据；所述电力系统的数据包括：当前的电力系统电源装机情况以及未来规划发展情况、未来负荷情况以及未来新能源发展水平；所述电源装机情况包括：各类电源的成本函数、最大和最小爬坡约束、最大和最小出力约束、机组必开约束、最小停机约束以及最小启动约束；
[0008]获取所述电力系统的可调节性资源数据；所述可调节性资源数据包括：成本、建设周期、寿命以及效率；
[0009]对所述可调节性资源数据进行优先开发排序，得到当前的可调节性资源建设方案；
[0010]根据所述电力系统的数据和所述当前的可调节性资源建设方案，采用电力系统机组组合模型确定8760小时下电源运行情况和弃风弃光情况；所述电力系统机组组合模型以所述电力系统的数据和所述可调节性资源建设方案为输入，以8760小时下电源运行情况和弃风弃光情况为输出；
[0011]根据8760小时下电源运行情况和弃风弃光情况，确定每个时刻所述电力系统的爬坡灵活性需求及对应的弃风弃光率和调峰灵活性需求及对应的弃风弃光率；
[0012]判断所述爬坡灵活性需求对应的弃风弃光率和调峰灵活性需求对应的弃风弃光率是否均小于设定阈值；
[0013]若所述爬坡灵活性需求对应的弃风弃光率和调峰灵活性需求对应的弃风弃光率均小于设定阈值，则将所述当前的可调节性资源建设方案确定为目标的可调节性资源建设方案；
[0014]若所述爬坡灵活性需求对应的弃风弃光率或调峰灵活性需求对应的弃风弃光率不小于设定阈值，则根据所述所述爬坡灵活性需求及对应的弃风弃光率和调峰灵活性需求及对应的弃风弃光率更新所述电力系统的数据，以及根据所述所述爬坡灵活性需求及对应的弃风弃光率和调峰灵活性需求及对应的弃风弃光率对所述可调节性资源数据进行优先开发排序，得到更新后的可调节性资源建设方案；将所述当前的可调节性资源建设方案替换为所述更新后的可调节性资源建设方案，并返回所述根据所述电力系统的数据和所述当前的可调节性资源建设方案，采用电力系统机组组合模型确定8760小时下电源运行情况和弃风弃光情况的步骤。
[0015]可选的，所述根据所述电力系统的数据和所述当前的可调节性资源建设方案，采用电力系统机组组合模型确定8760小时下电源运行情况和弃风弃光情况，之前还包括：
[0016]根据所述电力系统的数据和所述可调节性资源建设方案，采用GAMS软件，确定电力系统机组组合模型。
[0017]可选的，所述根据所述电力系统的数据和所述可调节性资源建设方案，采用GAMS软件，确定电力系统机组组合模型，具体包括：
[0018]利用公式确定电力系统机组组合模型的目标函数；
[0019]其中，T为时段数，N为火电机组数，U
i,t
为机组i在时段t的运行状态变量，U
i,t
＝0表示停机，U
i,t
＝1表示运行；P
i,t
为火电机组在时段t的功率变量，a
i
为机组i的边际能耗成本参数，b
i
为机组i的空载成本参数，S
i
为机组i的启动成本，ρ1和ρ2分别表示弃用风电和光伏的惩罚系数，P
c1,t
和P
c2,t
分别为系统在时段t的弃风和弃光电量。
[0020]可选的，所述根据8760小时下电源运行情况和弃风弃光情况，确定每个时刻所述电力系统的爬坡灵活性需求及对应的弃风弃光率和调峰灵活性需求及对应的弃风弃光率，具体包括：
[0021]利用公式确定所述电力系统由于缺乏调峰灵活性而导致的弃风光率；
[0022]利用公式确定所述电力系统由于缺乏爬坡灵活性而导致的弃风光率；
[0023]其中，T
peakshaving
表示系统缺乏调峰灵活性而导致弃风光的总时长，P
W,peakshaving,t
表示系统由于缺乏调峰灵活性而导致弃风光的时刻t所对应的新能源出力，T
ramping
表示系统缺乏爬坡灵活性而导致弃风光的总时长，P
W,ramping,t
表示系统由于缺乏爬坡灵活性而导致弃风光的时刻t所对应的新能源出力，E
peakshaving,t
表示系统在t时刻的调峰灵活性需求量，E
ramping,t
表示系统在t时刻的爬坡灵活性需求量。
[0024]一种电力系统的可调节性资源建设方案确定系统，包括：
[0025]电力系统的数据获取模块，用于获取当前的电力系统的数据；所述电力系统的数据包括：当前的电力系统电源装机情况以及未来规划发展情况、未来负荷情况以及未来新能源发展水平；所述电源装机情况包括：各类电源的成本函数、最大和最小爬坡约束、最大和最小出力约束、机组必开约束、最小停机约束以及最小启动约束；
[0026]可调节性资源数据获取模块，用于获取所述电力系统的可调节性资源数据；所述可调节性资源数据包括：成本、建设周期、寿命以及效率；
[0027]当前的可调节性资源建设方案确定模块，用于对所述可调节性资源数据进行优先开发排序，得到当前的可调节性资源建设方案；
[0028]电源运行情况和弃风弃光情况确定模块，用于根据所述电力系统的数据和所述当前的可调节性资源建设方案，采用电力系统机组组合模型确定8760小时下电源运行情况和弃风弃光情况；所述电力系统机组组合模型以所述电力系统的数据和所述可调节性资源建设方案为输入，以8760小时下电源运行情况和弃风弃光情况为输出；
[0029]供需情况确定模块，用于根据8760小时下电源运行情况和弃风弃光情况，确定每个时刻所述电力系统的爬坡灵活性需求及对应的弃风弃光率和调峰灵活性需求及对应的弃风弃光率；
[0030]判断模块，用于判断所述爬坡灵活性需求对应的弃风弃光率和调峰灵活性需求对应的弃风弃光率是否均小于设定阈值；
[0031]目标的可调节性资源建设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力系统的可调节性资源建设方案确定方法，其特征在于，包括：获取当前的电力系统的数据；所述电力系统的数据包括：当前的电力系统电源装机情况以及未来规划发展情况、未来负荷情况以及未来新能源发展水平；所述电源装机情况包括：各类电源的成本函数、最大和最小爬坡约束、最大和最小出力约束、机组必开约束、最小停机约束以及最小启动约束；获取所述电力系统的可调节性资源数据；所述可调节性资源数据包括：成本、建设周期、寿命以及效率；对所述可调节性资源数据进行优先开发排序，得到当前的可调节性资源建设方案；根据所述电力系统的数据和所述当前的可调节性资源建设方案，采用电力系统机组组合模型确定8760小时下电源运行情况和弃风弃光情况；所述电力系统机组组合模型以所述电力系统的数据和所述可调节性资源建设方案为输入，以8760小时下电源运行情况和弃风弃光情况为输出；根据8760小时下电源运行情况和弃风弃光情况，确定每个时刻所述电力系统的爬坡灵活性需求及对应的弃风弃光率和调峰灵活性需求及对应的弃风弃光率；判断所述爬坡灵活性需求对应的弃风弃光率和调峰灵活性需求对应的弃风弃光率是否均小于设定阈值；若所述爬坡灵活性需求对应的弃风弃光率和调峰灵活性需求对应的弃风弃光率均小于设定阈值，则将所述当前的可调节性资源建设方案确定为目标的可调节性资源建设方案；若所述爬坡灵活性需求对应的弃风弃光率或调峰灵活性需求对应的弃风弃光率不小于设定阈值，则根据所述所述爬坡灵活性需求及对应的弃风弃光率和调峰灵活性需求及对应的弃风弃光率更新所述电力系统的数据，以及根据所述所述爬坡灵活性需求及对应的弃风弃光率和调峰灵活性需求及对应的弃风弃光率对所述可调节性资源数据进行优先开发排序，得到更新后的可调节性资源建设方案；将所述当前的可调节性资源建设方案替换为所述更新后的可调节性资源建设方案，并返回所述根据所述电力系统的数据和所述当前的可调节性资源建设方案，采用电力系统机组组合模型确定8760小时下电源运行情况和弃风弃光情况的步骤。2.根据权利要求1所述的一种电力系统的可调节性资源建设方案确定方法，其特征在于，所述根据所述电力系统的数据和所述当前的可调节性资源建设方案，采用电力系统机组组合模型确定8760小时下电源运行情况和弃风弃光情况，之前还包括：根据所述电力系统的数据和所述可调节性资源建设方案，采用GAMS软件，确定电力系统机组组合模型。3.根据权利要求2所述的一种电力系统的可调节性资源建设方案确定方法，其特征在于，所述根据所述电力系统的数据和所述可调节性资源建设方案，采用GAMS软件，确定电力系统机组组合模型，具体包括：利用公式确定电力系统机组组合模型的目标函数；
其中，T为时段数；N为火电机组数，U
i,t
为机组i在时段t的运行状态变量，U
i,t
＝0表示停机，U
i,t
＝1表示运行，P
i,t
为火电机组在时段t的功率变量，a
i
为机组i的边际能耗成本参数，b
i
为机组i的空载成本参数，S
i
为机组i的启动成本，ρ1和ρ2分别表示弃用风电和光伏的惩罚系数，P
c1,t
和P
c2,t
分别为系统在时段t的弃风和弃光电量。4.根据权利要求1所述的一种电力系统的可调节性资源建设方案确定方法，其特征在于，所述根据8760小时下电源运行情况和弃风弃光情况，确定每个时刻所述电力系统的爬坡灵活性需求及对应的弃风弃光率和调峰灵活性需求及对应的弃风弃光率，具体包括：利用公式确定所述电力系统由于缺乏调峰灵活性而导致的弃风光率；利用公式确定所述电力系统由于缺乏爬坡灵活性而导致的弃风光率；其中，T
peakshaving
表示系统缺乏调峰灵活性而导致弃风光的总时长，P
W,peakshaving,t
表示系统由于缺乏调峰灵活性而导致弃风光的时刻t所对应的新能源出力，T
ramping
表示系统缺乏爬坡灵活性而导致弃风光的总时长，P
W,ramping,t
表示系统由于缺乏爬坡灵活性而导致弃风光的时刻t所对应的新能源出力，E
peakshaving,t
表示系统在t时刻的调峰灵活性需求量，E
ramping,t
表示系统在t时刻的爬坡灵活性需求量。5.一种电力系统的可调节性资源建设方案确定系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张粒子，李雲建，赵贵鑫，张晶，张涛，胡娱欧，崔福博，韩亮，何云，廖政侃，
申请(专利权)人：国家电网公司华北分部，
类型：发明
国别省市：