本发明专利技术公开一种新能源集中并网节点出力优化方法、装置、设备及介质，所述方法包括：获取电网当前的运行数据；根据运行数据对优化问题进行求解，获得最优新能源机组出力值；对最优新能源机组出力值下的线路传输功率进行分析，判断是否存在网络阻塞；如果不存在网络阻塞直接输出最优新能源机组出力值；如果存在网络阻塞，通过传统机组和/或聚合负荷的调节，保证不发生网络阻塞，输出调节后的最优新能源机组出力值。本发明专利技术同时考虑新能源消纳能力和系统运行成本，提高风电、光伏的利用率的同时有效避免了网络阻塞。
【技术实现步骤摘要】
新能源集中并网节点出力优化方法、装置、设备及介质
本专利技术属于电力系统运行与控制领域，特别涉及一种新能源集中并网节点出力优化方法、装置、设备及介质。
技术介绍
能源消耗的日益增加见证了经济的飞速发展，伴随着日益严峻的能源供应形势以及环境污染问题，以化石能源为主的能源消耗结构导致的经济、能源与环境间矛盾日益突出。探索新的能源发展方式，应对能源安全和气候变化的双重挑战成为目前各国能源战略的首要任务。可再生能源等清洁能源逐步替代化石能源成为能源发展的一大趋势，大规模利用可再生能源已经成为实现能源的清洁、高效、可持续发展利用的重要措施之一。然而，受制于本地消纳能力不足，调峰困难或输电通道有限等问题的逐步出现，在规模化发展新能源的同时，也面临着新能源消纳能力不足的巨大挑战。风电、光电利用水平与调度计划密切相关，调度安排是否合理对风电、光电并网的安全和可靠运行产生直接的影响，现有新能源集中并网节点出力优化方案为了更大限度的消耗新能源处理，经常会造成网络阻塞，反而影响全系统的新能源消纳。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新能源集中并网节点出力优化方法、装置、设备及介质，能够同时考虑新能源消纳能力和系统运行成本，提高风电、光伏的利用率，避免网络阻塞，以解决上述技术问题。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：新能源集中并网节点出力优化方法，包括：获取电网当前的运行数据；根据运行数据对优化问题进行求解，获得最优新能源机组出力值；对最优新能源机组出力值下的线路传输功率进行分析，判断是否存在网络阻塞；如果不存在网络阻塞直接输出最优新能源机组出力值；如果存在网络阻塞，通过传统机组和/或聚合负荷的调节，保证不发生网络阻塞，输出调节后的最优新能源机组出力值。本专利技术进一步的改进在于：所述运行数据包括网络的拓扑结构、线路参数、机组参数。本专利技术进一步的改进在于：采用优化求解工具包中Mosek求解器对优化问题进行求解。本专利技术进一步的改进在于：所述优化求解工具包为Matlab/Yalmip。本专利技术进一步的改进在于：所述优化问题为：其中，t为运行时间，T为调度运行总时间，α,β为惩罚参数，新能源t时刻有功功率的需求量为Pw,t，为t时刻新能源有功功率预测值，Nw为新能源机组总数，Ng为常规机组的总台数，Pg,t为第g台常规机组t时刻出力，Cg为第g台常规机组的成本函数；ag，bg，cg为成本函数参数；和为传统机组g在t时刻出力调节的最小、最大值，和为传统机组g在t时刻爬坡最小、最大值；k:k→i表示ki为所有流入节点i的支路；j:i→j表示ij为所有流出节点i的支路；为t时刻支路ij的有功功率，表示从节点i流向节点j的功率；为t时刻支路ki的有功功率，表示从节点k流向节点i的功率；为t时刻节点i连接的发电机的有功出力和无功出力；为t时刻节点i连接的负荷的有功功率和无功功率；PSi为聚合负荷实际有功功率，为聚合负荷有功功率最小值，为聚合负荷有功功率最大值。本专利技术进一步的改进在于：根据最优新能源机组出力值对电网进行调度。新能源集中并网节点出力优化装置，包括：数据获取单元，用于获取电网当前的运行数据；模型求解单元，用于根据运行数据对优化问题进行求解，获得最优新能源机组出力值；网络阻塞分析单元，用于对最优新能源机组出力值下的线路传输功率进行分析，判断是否存在网络阻塞；如果不存在网络阻塞直接输出最优新能源机组出力值；如果存在网络阻塞，通过传统机组和/或聚合负荷的调节，保证不发生网络阻塞，输出调节后的最优新能源机组出力值。本专利技术进一步的改进在于：还包括：模型输出单元，用于接受网络阻塞分析单元传输的最优新能源机组出力值信息，并输出。一种电子设备，所述电子设备包括处理器和存储器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序以实现所述的新能源集中并网节点出力优化方法。一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有至少一个指令，所述至少一个指令被处理器执行时实现所述的新能源集中并网节点出力优化方法。相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供一种新能源集中并网节点出力优化方法、装置、设备及介质，同时考虑新能源消纳能力和系统运行成本，提高风电、光伏的利用率的同时有效避免了网络阻塞。本专利技术在保证电网安全的前提下，考虑配电网聚合负荷可调能力、输电网发电机组可调范围、新能源并网节点调节特性因素，得出通过新能源集中并网节点出力优化消除输电网网络阻塞的最优调度方案。附图说明构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为新能源集中并网节点最优出力模型；图2为新能源集中并网节点出力优化方法流程图；图3为出力预测曲线；图4为新能源消纳能力结果；图5为风电消纳能力；图6为光伏消纳能力；图7为聚合负荷出力曲线；图8为新能源集中并网节点出力优化装置示意图；图9为电子设备结构框图。具体实施方式下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本专利技术提供进一步的详细说明。除非另有指明，本专利技术所采用的所有技术术语与本专利技术所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本专利技术所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。技术术语解释：网络阻塞：如果各机组出力分配方案使某条线路上的有功潮流的绝对值超出限值，称为输电阻塞。某电网有若干台发电机组和若干条主要线路，每条线路上的有功潮流(输电功率和方向)取决于电网结构和各发电机组的出力，电网每条线路上的有功潮流的绝对值有一安全限值，限值还具有一定的相对安全裕度(即在应急情况下潮流绝对值可以超过限值的百分比的上限)。新能源消纳能力：消纳能力就是实际上使用新能源的功率，是根据实际并网的新能源发电来计算的。在保证电网安全的前提下，以提升对新能源的消纳能力为目标，构建如下的目标函数：其中，t为运行时间，T为调度运行总时间，α,β为惩罚参数，新能源t时刻有功功率的需求量为Pw,t，为t时刻新能源有功功率预测值，Nw为新能源机组总数，Ng为常规机组的总台数，Pg,t为第g台常规机组t时刻出力，Cg为第g台常规机组的成本函数。本专利技术使用二次成本曲线：其中，ag，bg，cg为成本函数参数。在当前电力市场的背景下，80％以上的电量交易已由中长期的电力合同确定，剩余的10％～20％的电量采用竞价交易模式完成。因此，传统机组的可调节范围并没有那么大，本专利技术中设定传统机组的可调节范围为20％，即本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.新能源集中并网节点出力优化方法，其特征在于，包括：/n获取电网当前的运行数据；/n根据运行数据对优化问题进行求解，获得最优新能源机组出力值；/n对最优新能源机组出力值下的线路传输功率进行分析，判断是否存在网络阻塞；如果不存在网络阻塞直接输出最优新能源机组出力值；如果存在网络阻塞，通过传统机组和/或聚合负荷的调节，保证不发生网络阻塞，输出调节后的最优新能源机组出力值。/n
【技术特征摘要】
1.新能源集中并网节点出力优化方法，其特征在于，包括：
获取电网当前的运行数据；
根据运行数据对优化问题进行求解，获得最优新能源机组出力值；
对最优新能源机组出力值下的线路传输功率进行分析，判断是否存在网络阻塞；如果不存在网络阻塞直接输出最优新能源机组出力值；如果存在网络阻塞，通过传统机组和/或聚合负荷的调节，保证不发生网络阻塞，输出调节后的最优新能源机组出力值。
2.根据权利要求1所述的新能源集中并网节点出力优化方法，其特征在于，所述运行数据包括网络的拓扑结构、线路参数、机组参数。
3.根据权利要求1所述的新能源集中并网节点出力优化方法，其特征在于，采用优化求解工具包中Mosek求解器对优化问题进行求解。
4.根据权利要求3所述的新能源集中并网节点出力优化方法，其特征在于，所述优化求解工具包为Matlab/Yalmip。
5.根据权利要求1所述的新能源集中并网节点出力优化方法，其特征在于，所述优化问题为：
其中，t为运行时间，T为调度运行总时间，α,β为惩罚参数，新能源t时刻有功功率的需求量为Pw,t，为t时刻新能源有功功率预测值，Nw为新能源机组总数，Ng为常规机组的总台数，Pg,t为第g台常规机组t时刻出力，Cg为第g台常规机组的成本函数；ag，bg，cg为成本函数参数；和为传统机组g在t时刻出力调节的最小、最大值，和为传统机组g在t时刻爬坡最小、最大值；k:k→i表示ki为所有流入节点i的支路；j:i→j表示ij为所...
【专利技术属性】
技术研发人员：王少芳，杜延菱，李理，孙博，董伟杰，刘海涛，石上丘，吕闫，马晓忱，王冠楠，王淼，张印，宋旭日，罗雅迪，张隽，郎燕生，韩巍，王伟，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网有限公司，国网冀北电力有限公司，北京信息科技大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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