高比例可再生能源电力系统的调峰平衡评估方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种高比例可再生能源电力系统的调峰平衡评估方法及系统，该方法包括：获取调峰平衡评估的边界条件，边界条件包括负荷预测曲线、风电出力曲线、机组装机规划及机组运行参数；根据边界条件，对拟评估周期内目标地区电网高比例可再生能源出力数据聚类，得到高比例可再生能源出力的多场景时序分布模型；根据多个调峰平衡评估指标，构建调峰平衡评估指标体系；在不同场景下运用所述调峰平衡评估指标体系对所述多场景时序分布模型进行评估，并输出调峰平衡评估结果。本发明专利技术能够针对对地区电网可再生能源电力系统调峰平衡问题，进行直观、有效的定量评估，进而提高评估结果的准确性。确性。确性。

【技术实现步骤摘要】
高比例可再生能源电力系统的调峰平衡评估方法及系统


[0001]本专利技术涉及电力系统运行规划与评估
，尤其涉及一种高比例可再生能源电力系统的调峰平衡评估方法及系统。

技术介绍

[0002]风电和光伏是当前技术中最为成熟的可再生能源发电技术，随着风电、光伏发电等可再生能源大规模的并网接入，给电力需求侧响应、电力调度以及电网的安全稳定运行带来了极大的影响。
[0003]当前，我国光伏、风电等清洁能源保持着迅猛发展的态势，但是由于受到电网自身调控能力、负荷需求等问题的限制，部分地区存在较为严重的“弃光弃水弃风”现象，制约了我国清洁能源的发展速度。现有技术中，虽然有针对可再生能源电力系统的调峰平衡评估方法，但该方法仅仅是将计算得到的可再生能源发电总量、可再生能源利用小时数、可再生能源上网电量和可再生能源弃电比例后与预设的标准值进行比较后再相应调整，其评价指标过于简单，评估体系不够完善，评估结果受人为因素影响较大，缺乏科学客观的评估指标，从而难以对高比例可再生能源电力系统的调峰效果进行有效评估。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种高比例可再生能源电力系统的调峰平衡评估方法及系统，以解决现有技术中难以对高比例可再生能源电力系统的调峰效果进行有效评估的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种高比例可再生能源电力系统的调峰平衡评估方法，包括：
[0006]获取调峰平衡评估的边界条件，所述边界条件包括负荷预测曲线、风电出力曲线、机组装机规划及机组运行参数；
[0007]根据所述边界条件，对拟评估周期内目标地区电网高比例可再生能源出力数据聚类，得到高比例可再生能源出力的多场景时序分布模型；
[0008]根据多个调峰平衡评估指标，构建调峰平衡评估指标体系；
[0009]在不同场景下运用所述调峰平衡评估指标体系对所述多场景时序分布模型进行评估，并输出调峰平衡评估结果。
[0010]作为优选地，所述聚类的方法包括模糊C均值聚类算法。
[0011]作为优选地，所述多场景时序分布模型，包括：
[0012]月负荷曲线场景模型及月风电出力曲线场景模型；其中，
[0013]所述月负荷场景模型为预测月中典型日负荷预测曲线的集合；
[0014]所述月风电出力场景模型为预测月中典型日内风电出力曲线的集合。
[0015]作为优选地，所述高比例可再生能源电力系统的调峰平衡评估方法，还包括：利用聚类数组的时间序列，对每个聚类中心划分相应的隶属度，并用{0,1}之间的任意数值表示
隶属关系。
[0016]作为优选地，所述调峰平衡评估指标包括系统调频能力充裕度，所述系统调频能力充裕度的计算公式为：
[0017][0018]式中，β
f
为系统调频能力充裕度，为系统调频能力，为系统调频需求，即净负荷的分钟级波动值。
[0019]作为优选地，所述调峰平衡评估指标包括系统调峰能力充裕度，所述系统调峰能力充裕度的计算公式为：
[0020][0021][0022][0023]式中，β
p
为系统调峰能力充裕度，为系统调峰能力，为系统调峰需求，P
ie
和P
i,min
分别为机组i的额定出力和最小技术出力，N
G
为系统中可调度的发电机组数目；P
reserve
是负荷高峰时期的选择备用容量，NP
max
和NP
min
分别是净负荷最大值与最小值。
[0024]本专利技术还提供一种高比例可再生能源电力系统的调峰平衡评估系统，包括：
[0025]边界条件获取单元，用于获取调峰平衡评估的边界条件，所述边界条件包括负荷预测曲线、风电出力曲线、机组装机规划及机组运行参数；
[0026]时序分布模型构建单元，用于根据所述边界条件，对拟评估周期内目标地区电网高比例可再生能源出力数据聚类，得到高比例可再生能源出力的多场景时序分布模型；
[0027]评估指标体系构建单元，用于根据多个调峰平衡评估指标，构建调峰平衡评估指标体系；
[0028]调峰平衡评估单元，用于在不同场景下运用所述调峰平衡评估指标体系对所述多场景时序分布模型进行评估，并输出调峰平衡评估结果。
[0029]作为优选地，所述聚类的方法包括模糊C均值聚类算法。
[0030]本专利技术还提供一种计算机终端设备，包括：
[0031]一个或多个处理器；
[0032]存储器，与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；
[0033]当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上任一项所述的高比例可再生能源电力系统的调峰平衡评估方法。
[0034]本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行实现如上任一项所述的高比例可再生能源电力系统的调峰平衡评估方法。
[0035]相对于现有技术，本专利技术的有益效果在于：
[0036]本专利技术通过调峰平衡评估指标体系对电力系统的调峰平衡做出更为客观、准确、定量的描述与评估，减少了人为因素对评估结果的影响，能够更加准确、科学地辅助对区域电网健康发展。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0038]图1是本专利技术某一实施例提供的高比例可再生能源电力系统的调峰平衡评估方法的流程示意图；
[0039]图2是本专利技术某一实施例提供的高比例可再生能源电力系统的调峰平衡评估系统的结构示意图；
[0040]图3是本专利技术某一实施例提供的终端设备的结构示意图。
具体实施方式
[0041]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0042]应当理解，文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述，不对作为对步骤执行先后顺序的限定。
[0043]应当理解，在本专利技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本专利技术。如在本专利技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
[0044]术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
[0045]术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高比例可再生能源电力系统的调峰平衡评估方法，其特征在于，包括：获取调峰平衡评估的边界条件，所述边界条件包括负荷预测曲线、风电出力曲线、机组装机规划及机组运行参数；根据所述边界条件，对拟评估周期内目标地区电网高比例可再生能源出力数据聚类，得到高比例可再生能源出力的多场景时序分布模型；根据多个调峰平衡评估指标，构建调峰平衡评估指标体系；在不同场景下运用所述调峰平衡评估指标体系对所述多场景时序分布模型进行评估，并输出调峰平衡评估结果。2.根据权利要求1所述的高比例可再生能源电力系统的调峰平衡评估方法，其特征在于，所述聚类的方法包括模糊C均值聚类算法。3.根据权利要求1所述的高比例可再生能源电力系统的调峰平衡评估方法，其特征在于，所述多场景时序分布模型，包括：月负荷曲线场景模型及月风电出力曲线场景模型；其中，所述月负荷场景模型为预测月中典型日负荷预测曲线的集合；所述月风电出力场景模型为预测月中典型日内风电出力曲线的集合。4.根据权利要求2所述的高比例可再生能源电力系统的调峰平衡评估方法，其特征在于，还包括：利用聚类数组的时间序列，对每个聚类中心划分相应的隶属度，并用{0,1}之间的任意数值表示隶属关系。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的高比例可再生能源电力系统的调峰平衡评估方法，其特征在于，所述调峰平衡评估指标包括系统调频能力充裕度，所述系统调频能力充裕度的计算公式为：式中，β
f
为系统调频能力充裕度，为系统调频能力，为系统调频需求，即净负荷的分钟级波动值。6.根据权利要求5所述的高比例可再生能源电力系统的调峰平衡评估方法，其特征在于，所述调峰平衡评估指标还包括系统调峰能力充裕度，所述系统调峰能力充裕度的计算公式为：公式为：公式为：式中，β
...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾凯文，刘嘉宁，苏卓，林斌，杜斌，王可，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力调度控制中心，
类型：发明
国别省市：