面向新型电力系统源网荷储协同的电力平衡方法技术方案

本发明专利技术涉及配电网规划建设技术领域，且公开了面向新型电力系统源网荷储协同的电力平衡方法，包括以下步骤：S10：叠加总负荷，总负荷包括常规负荷和电能替代负荷，对其进行叠加计算，电能替代负荷预测时采用自然增长和专项负荷相结合的方法，在总负荷叠加后拟合总负荷曲线；S20：净负荷曲线；S30：自然削峰后曲线；S40：电网侧调峰后曲线；S50、平衡曲线；S60、电力需求。本发明专利技术建立清晰、操作性强的面向新型电力系统源网荷储协同的电力平衡流程，理清了新能源大量接入电网后源网荷储相互作用的关系，在完全消纳大量新能源接入情况下即保障电网安全性的基础上又能提高电网利用效率。全性的基础上又能提高电网利用效率。全性的基础上又能提高电网利用效率。

【技术实现步骤摘要】
面向新型电力系统源网荷储协同的电力平衡方法


[0001]本专利技术涉及配电网规划建设
，具体为面向新型电力系统源网荷 储协同的电力平衡方法。

技术介绍

[0002]随着新能源快速发展和新型用能设备广泛接入，电力系统运行特性将发 生显著变化。以风电、光伏发电为代表的新能源发电“靠天吃饭”的随机性、 以电动汽车为代表的新型用能设备将进一步拉大电力负荷峰谷差，降低电网 效率，对传统配电网规划提出挑战。源网荷储协同的电力平衡是新型电力系 统规划的核心，平衡结果决定了电网建设的规模和电网规划的效益。现有的 电力平衡方法不适应新型电力系统规划，不能考虑新能源、储能、需求响应 和微网等新型平衡资源的作用，不能考虑源网荷储协同的效果。新型平衡资 源考虑的越多，电网越经济，但风险也越大，反之亦然，因此需要对平衡进 行折中和优化。
[0003]国内外已有不少学者积极开展了关于源网荷储调度方法的研究，如专利技术 专利申请说明书CN202011379111.X(一种考虑源储荷互动的主动配电网调度 方法)，但是缺乏系统研究用于规划的面向新型电力系统源网荷储本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.面向新型电力系统源网荷储协同的电力平衡方法，其特征在于，包括以下步骤：S10：叠加总负荷，总负荷包括常规负荷和电能替代负荷，对其进行叠加计算，电能替代负荷预测时采用自然增长和专项负荷相结合的方法，在总负荷叠加后拟合总负荷曲线；S20：净负荷曲线，拟合净负荷曲线时电厂出力曲线叠加总负荷曲线后得到净负荷曲线，电厂出力由分布式常规电源、新能源和电源侧储能的因素综合分析计算，其中包括分布式光伏建设规模预测方法，计算公式为P＝S
×
P
l
×
R
l
ꢀꢀ
(4)；其中S为有效屋顶面积，P1为单位面积装机容量，R1为光伏面积建设系数，R1取值区间0.3
‑
0.85；S30：自然削峰后曲线，用户主动削峰填谷包含基于价格的需求响应和用户侧储能，用户根据分时电价、碳交易效益与投资管理成本进行比较，用户根据对比得到的收益结果决定是否参与削峰填谷，收益越大，参与削峰填谷的用户越多，其包括基于价格的需求响应预测方法、用户侧储能预测方法，净负荷曲线叠加用户主动削峰填谷曲线后得到自然削峰后曲线；S40：电网侧调峰后曲线，通过计算单位负荷新增电网容量投资，计算单位负荷新增储能容量投资，分析盈亏平衡点，电网侧储能削峰填谷曲线叠加自然削峰后曲线后得到电网侧调峰后曲线；S50：平衡曲线，基于激励的需求响应削峰填谷曲线叠加电网侧调峰后曲线后得到平衡曲线，拟合时包括基于激励的需求响应预测方法和建立需求响应库；S60：电力需求，以平衡曲线的最大负荷为计算负荷，结合导则要求的容载比取值，确定所需的变电容量。2.根据权利要求1所述的面向新型电力系统源网荷储协同的电力平衡方法，其特征在于，所述S10中计算自然增长的具体方法为：通过定性分析以年均增长率方式计算，计算专项负荷的具体方法为：工业领域和专项电能替代需要结合实际终端用能情况进行分析计算，一案一算，S10中拟合总负荷曲线时，叠加常规负荷与电能替代负荷扣除110kV电网负荷和220kV直供35(10)kV负荷后得到总负荷。3.根据权利要求2所述的面向新型电力系统源网荷储协同的电力平衡方法，其特征在于，所述S10中计算电动汽车负荷预测的具体方法为：电动汽车保有量预测和建立充电负荷预测模型，其中电动汽车保有量预测时需要结合国家及地方新能源汽车推广应用相关政策要求、发展目标及电动汽车充电基础设施专项规划资料，测算不同类型电动汽车保有量，建立充电负荷预测模型时电动汽车充电负荷主要与起始充电时间和行驶里程数有关，而且不同类别的电动汽车的行为特性，一般电动汽车主要在公交车、出租车、公务车、私家车等4大领域推广，分别对这4类电动车行为特性进行分析、建立充电负荷预测模型，对公交车、出租车、公务车、私家车的充电时间，日行驶里程数分布函数与充电模式进行分析，公交车起始充电时间近似服从正态分布N(14，0.52)，日行驶里程数近似服从正态分布N(0.5，0.12)，采用快速充电模式；出租车起始充电时间近似服从均匀分布，日行驶里程数近似服从正态分布N(0.3，0.12)，采用快速充电模式，公务车起始充电时间近似服从均匀分布U(18，24)，日行驶里程数近似服从正态分布N(0.4，0.12)，采用慢充充电模式；私家车起始充电时间近似服从正态分布N(17.6，3.4)，日行驶里程数近似服从对数正态分布logN(3.2，0.88)，采用慢充充电模式，将1天划分为1440分钟，结合4类电动汽车保有量预测结果，对4种类型的电动
汽车采用蒙特卡罗法通过matlab软件进行仿真，最后将4种电动汽车1440分钟负荷预测结果进行叠加得到近中期和远期的电动汽车总负荷预测结果；典型电动汽车第i时段充电负荷可表示为：式中：Li表示不同时段总充电功率；Pci表示第C辆私家车在第i时段的充电功率；C表示电动私家车的总量；Pbi表示第b辆公交车在第i时段的充电功率；B表示电动公交车的总量；Pbi表示第t辆出租车在第i时段的充电功率；T表示电动出租车的总量；Pzi表示第z辆专用车在第i时段的充电功率；Z表示专用车的总量，计算港口岸电负荷预测的计算方法为：港口岸电负荷应根据船舶类型、吨级、用电设备特征和供电距离确定，岸电系统容量宜采用系列为：200、400、630、1000、2000、8000kVA，确定区域岸电系统容量规模预测应结合港口专项规划以及政策变化来确定，港口岸电年用电量和年替代燃料量测算方法如下：以岸电泊位年用电量W为目标值，以年停靠船舶艘次a、平均停靠时间t、平均用电负荷p、岸电实际利用率u为变量，港口岸电负荷预测计算过程如下：W＝a
×
t
×
p
×
u
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(2)Q＝W
×
β
×
γ
×
10
‑3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)式中：Q—年替代燃料量(toe)；β—单位发电量的柴油消耗量(kg/kW
·
h)；γ—柴油折标油系数(kgoe/kg)。4.根据权利要求1所述的面向新型电力系统源网荷储协同的电力平衡方法，其特征在于，所述S20中净负荷曲线拟合包括能源流向分析、分布式电源出力特性分析、总负荷特性分析、确定典型场景，典型场景因素包括：春、夏、秋、冬、晴天、阴天光伏、风电、分布式电源，分析时首先确定典型场景，确定时分析能源流向，能源输入型更注重高峰负荷时分布式电源的削峰作用，能源输出型更注重低谷负荷时分布式电源上送能力，然后分析区域内主流分布式能源各自的出力年曲线特征和春...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈垣玮，陈波，陈冰斌，林大增，陈建聪，高栩，陈锐，廖剑波，陈晓彬，陈晶，余维，王蕙，谢宏丽，陈杨，吴恺琳，周天，林玲，唐晓榆，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：