本申请涉及一种新能源电网演化预测方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：确定目标区域对应的关键指标集合；关键指标集合包括影响目标区域电网发展的发电资源指标、储能指标、用电需求侧指标、灵活性资源指标、以及燃料价格指标；对关键指标集合中的每一个指标进行数值预测处理，获得关键指标样本集合；利用电网演化预测算法处理关键指标样本集合，获得目标区域对应的多组演化数据；演化数据包括目标区域对应的发电资源结构的演化数据以及目标区域对应的灵活性资源结构的演化数据。采用本方法能够实现电网演化路径的自动化智能预测，排除人为因素的影响，保证生成的演化路径的准确性，并使预测出的电网演化路径具备一定的全局覆盖性。定的全局覆盖性。定的全局覆盖性。
【技术实现步骤摘要】
新能源电网演化预测方法、装置、计算机设备和存储介质
[0001]本申请涉及电力
，特别是涉及一种新能源电网演化预测方法、装 置、计算机设备和存储介质。
技术介绍
[0002]随着灵活性资源(例如，火电机组灵活性改造、抽水蓄能、电池储能、压 缩空气储能、负荷转移型需求侧回应、负荷削减型需求侧回应)不断参与到电 网的演化发展中，电网的演化将会面临诸多不确定性因素，从而使电网的演化 具有深度不确定性。对辨识电网演化的关键驱动因素、判别电网演化的路径， 造成了极大的挑战。
[0003]传统技术中，主要依靠人为经验预测电网可能的演化路径。主要是预先根 据在先经验预测出多种可能的演化路径，并将这几种可能的演化路径当做未来 系统大致的演化发展路径。
[0004]然而，传统的电网演化路径预测方法受人为因素影响较大，而且仅预测几 条电网可能的演化路径，就将这些路径作为未来系统大致的演化发展路径，使 预测结果缺乏普适性，可见现有技术难以保证演化路径的准确性。
技术实现思路
[0005]本申请提供一种新能源电网演化预测方法、装置、计算机设备和存储介质， 能够提高预测电网演化路径的全局覆盖性，在一定程度上保证了预测演化路径 的准确性。
[0006]第一方面，提供了一种电网演化预测方法，该方法包括：确定目标区域对 应的关键指标集合；关键指标集合包括影响目标区域电网发展的发电资源指标、 影响目标区域电网发展的储能指标、影响目标区域电网发展的用电需求侧指标、 灵活性资源指标、以及影响目标区域电网发展的燃料价格指标；对关键指标集 合中的每一个指标进行数值预测处理，获得关键指标样本集合；利用电网演化 预测算法处理关键指标样本集合，获得目标区域对应的多组演化数据；演化数 据包括目标区域对应的发电资源结构的演化数据以及目标区域对应的灵活性资 源结构的演化数据。
[0007]结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，对关键指标集合中 的每一个指标进行数值预测处理，以获得关键指标样本集合，包括：针对关键 指标集合中的每一个指标，确定每一个指标在预测时段内的上限值和下限值， 根据每一个指标的上限值和下限值对关键指标集合中的各个指标进行赋值处 理；采用蒙特卡洛方法对赋值处理后的关键指标集合进行随机抽样，获得每一 个指标在每个预测时段内的数值，根据每一个指标在每个预测时段内的数值确 定关键指标样本集合。
[0008]结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，利用电网演化预测 算法处理关键指标样本集合，获得目标区域对应的多组演化数据，包括：将关 键指标样本集合输入电网演化预测算法中的目标函数，利用电网演化预测算法 中的约束条件对关键指标样本集合进行约束处理；根据目标函数的输出以及约 束处理的结果确定目标区域对应的多
组演化数据；其中，目标函数为：电网演 化在各个预测时段的投资成本、电网固定运维成本、以及电网可变运行成本之 和最优；约束条件包括：电网的建设约束和电网的运行成本约束。
[0009]结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，投资成本为建设电 力系统中发电资源和灵活性资源所投入的资金成本；电网固定运维成本为对电 力系统中建设的设备进行日常维护所投入的资金成本；电网可变运行成本为电 力系统中发电资源运行时所消耗的燃料的成本。
[0010]结合第三方面，在第三方面的一种可能的实现方式中，电网的建设约束包 括以下至少一项：各个预测时段内各电网节点上的各类资源的投资容量约束、 投资总容量约束、电网演化最终阶段的可再生能源渗透率约束和电网演化最终 阶段碳排放量约束；电网的运行成本约束为维持电力系统中各类发电资源正常 运行所需的资金成本。
[0011]结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，针对关键指标集合 中的任意一个关键指标，计算关键指标在不同的演化数据中的差异度，将最大 的差异度作为该关键指标的影响因子；将关键指标集合中，影响因子大于预设 门限的一个或多个关键指标确定为目标区域电网演化的关键驱动因素；该关键 驱动因素用于预测演化数据。
[0012]结合第一方面，在第一方面的一种可能的实现方式中，计算目标区域的灵 活性资源发展指标，灵活性资源发展指标包括灵活性资源容量需求、灵活性资 源边际容量需求、电池储能出现点和电池储能主导点；其中，灵活性资源容量 需求为在不同可再生能源电量渗透率下，系统的灵活性资源容量，灵活性资源 边际容量需求为在不同可再生能源电量渗透率下，渗透率增长预设数值对应的 灵活性资源容量增量，电池储能出现点为电池储能在电力系统中出现时对应的 可再生能源电量渗透率，电池储能主导点为电池储能容量占灵活性资源容量的 预设比例时对应的可再生能源电量渗透率。
[0013]第二方面，提供了一种电网演化预测装置，该装置包括：确定模块，用于 确定目标区域对应的关键指标集合；该关键指标集合包括影响目标区域电网发 展的发电资源指标、影响目标区域电网发展的储能指标、影响目标区域电网发 展的用电需求侧指标、灵活性资源指标、以及影响目标区域电网发展的燃料价 格指标；
[0014]数值处理模块，用于对关键指标集合中的每一个指标进行数值预测处理， 获得关键指标样本集合；
[0015]演化数据生成模块，用于利用电网演化预测算法处理关键指标样本集合， 获得目标区域对应的多组演化数据；该演化数据包括目标区域对应的发电资源 结构的演化数据以及目标区域对应的灵活性资源结构的演化数据。
[0016]第三方面，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，该存储器存储 有计算机程序。处理器执行计算机程序时实现上述第一方面或第一方面任意一 种可能的实现方式中所述的方法的步骤。
[0017]第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计 算机程序被处理器执行时实现上述第一方面或第一方面任意一种可能的实现方 式中所述的方法的步骤。
[0018]本申请提供一种新能源电网演化预测方法、装置、计算机设备和存储介质， 可以确定目标区域对应的关键指标集合，并对关键指标集合中的每一个指标进 行数值预测处
理，以获得关键指标样本集合；最后，还可以利用电网演化预测 算法处理关键指标样本集合，获得目标区域对应的多组演化数据；演化数据用 于表征电网的演化趋势、演化路径等。其中，关键指标集合包括影响目标区域 电网发展的发电资源指标、影响目标区域电网发展的储能指标、影响目标区域 电网发展的用电需求侧指标、灵活性资源指标、以及影响目标区域电网发展的 燃料价格指标。可见，本申请中计算机能够基于电网演化预测算法实现对电网 演化路径的自动化智能预测，解决了现有技术依靠人工进行电网演化路径预测， 导致演化路径的准确性难以保证的问题。基于电网演化预测算法可以排除人为 因素对电网演化预测的影响。另外，本申请的关键指标集合基本涵盖了影响电 网发展的各种指标，具体包括灵活性资源配置相关的一些指标，在预测电网路 径时充分考虑了灵活性资源配置等不确定性因素，因此基于关键指标集合以及本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电网演化预测方法，其特征在于，所述方法包括：确定目标区域对应的关键指标集合；所述关键指标集合包括影响所述目标区域电网发展的发电资源指标、影响所述目标区域电网发展的储能指标、影响所述目标区域电网发展的用电需求侧指标、灵活性资源指标、以及影响所述目标区域电网发展的燃料价格指标；对所述关键指标集合中的每一个指标进行数值预测处理，获得关键指标样本集合；利用电网演化预测算法处理所述关键指标样本集合，获得所述目标区域对应的多组演化数据；所述演化数据包括所述目标区域对应的发电资源结构的演化数据以及所述目标区域对应的灵活性资源结构的演化数据。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述关键指标集合中的每一个指标进行数值预测处理，以获得关键指标样本集合，包括：针对所述关键指标集合中的每一个指标，确定所述每一个指标在预测时段内的上限值和下限值，根据所述每一个指标的上限值和下限值对所述关键指标集合中的各个指标进行赋值处理；采用蒙特卡洛方法对所述赋值处理后的关键指标集合进行随机抽样，获得所述每一个指标在每个预测时段内的数值，根据所述每一个指标在每个预测时段内的数值确定所述关键指标样本集合。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用电网演化预测算法处理所述关键指标样本集合，获得所述目标区域对应的多组演化数据，包括：将所述关键指标样本集合输入所述电网演化预测算法中的目标函数，利用所述电网演化预测算法中的约束条件对所述关键指标样本集合进行约束处理；根据所述目标函数的输出以及约束处理的结果确定所述目标区域对应的多组演化数据；其中，目标函数为：电网演化在各个预测时段的投资成本、电网固定运维成本、以及电网可变运行成本之和最优；所述约束条件包括：电网的建设约束和电网的运行成本约束。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述投资成本为建设电力系统中发电资源和灵活性资源所投入的资金成本；所述电网固定运维成本为对电力系统中建设的设备进行日常维护所投入的资金成本；所述电网可变运行成本为电力系统中发电资源运行时所消耗的燃料的成本。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述电网的建设约束包括以下至少一项：各个预测时段内各电网节点上的各类资源的投资容量约束、投资总容量约束、电网演化最终阶段的...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙荣富，徐海翔，吴林林，乔颖，
申请(专利权)人：国网冀北电力有限公司电力科学研究院清华大学，
类型：发明
国别省市：
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