一种评估高比例新能源系统调峰需求分析方法及系统技术方案

本发明专利技术提出了一种评估高比例新能源系统调峰需求分析方法，包括以下步骤：获取新能源系统参数，得到新能源系统负荷特性和光伏、风电出力数据，给定新能源系统备用率和新能源弃电率；统计光伏有效容量系数和风电保证出力系数；计算叠加光伏、风电出力后的等效最大负荷和最小负荷，进而计算新能源系统等效日最小负荷率；根据新能源弃电率计算新能源系统负荷电量扣除光伏、风电电量后的净负荷电量和等效平均负荷；进而计算新能源系统等效平均负荷率；该方法可定量计算新能源系统等效日最小负荷率和等效日平均负荷，适用于评估高比例新能源系统的调峰需求，对于调峰电源建设规模、调峰参数选择和调峰能力评估也具有一定的借鉴意义。义。义。

【技术实现步骤摘要】
一种评估高比例新能源系统调峰需求分析方法及系统


[0001]本专利技术涉及电力新能源系统规划和新能源发电领域，特别涉及一种评估高比例新能源系统调峰需求分析方法及系统。

技术介绍

[0002]传统电力新能源系统以火电、水电等常规电源为主，调峰需求主要是负荷波动引起，随着新能源渗透率的不断提高，调峰需求也在发生变化，高比例新能源系统调峰需求主要是为了满足新能源消纳需求，火电发展空间进一步压缩，满足新能源系统最大电力需求的常规电源电力供应也日趋紧张，因此，未来以新能源为主体的电力新能源系统将同时面临向上和向下两个方面的调峰需求。由于新能源出力的波动性和随机性，传统调峰平衡的分析方法已不再适应，针对新能源出力场景较多的情况，已有按8760h生产模拟来分析新能源系统调峰需求的应用，但结论不够直观，目前尚未有高比例新能源系统调峰需求计算的成熟方法，给规划运行人员评估新能源系统调峰需求带来巨大挑战。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提出一种评估高比例新能源系统调峰需求分析方法及系统，该方法结合调度运行实际可简单定量计算新能源系统调峰需求，适用于评估高比例新能源系统的调峰需求，对于调峰电源建设规模、调峰参数选择和调峰能力评估也具有一定的借鉴意义。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0005]一种评估高比例新能源系统调峰需求分析方法，包括以下步骤：
[0006]获取新能源系统参数，得到新能源系统负荷特性和光伏、风电出力数据，给定新能源系统备用率和新能源弃电率；统计光伏有效容量系数和风电保证出力系数；
[0007]根据新能源系统参数、新能源系统备用率、光伏有效容量系数及风电保证出力系数计算叠加光伏、风电出力后的等效最大负荷和最小负荷，进而计算新能源系统等效日最小负荷率；根据新能源弃电率计算新能源系统负荷电量扣除光伏、风电电量后的净负荷电量和等效平均负荷；进而计算新能源系统等效平均负荷率；
[0008]将新能源系统等效日最小负荷和等效日平均负荷，考虑光伏、风电出力后的等效最小负荷率和等效日负荷率作为新能源系统调峰需求并输出。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，计算叠加光伏、风电出力后的等效最大负荷和最小负荷的方法为：
[0010]P
lmax
＝P
a
+P
b
‑
P'
wd
＝P
a
×
(1+a％)
‑
P
wd
×
λ
[0011]P
lmin
＝P2＝P1‑
P
pv
×
δ
‑
P
wd
×
λ
[0012]式中，P
a
为新能源系统原始最大负荷，P
b
为新能源系统备用容量，P1为新能源系统中午时段负荷，P'
wd
为风电保证出力，P
wd
为风电装机容量，P
pv
为光伏装机容量，δ为光伏有效容量系数(按全年8760h出力数据进行统计，即该出力系数以下的光伏电量占全年发电量的
比例达到95％)，a％为给定新能源系统备用率，λ为风电保证出力系数(按全年8760h出力数据进行统计，95％小时数的风电出力标幺值在该系数以上)。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，计算新能源系统等效日最小负荷率β
l
的方法为：
[0014]β
l
＝P
lmin
/P
lmax
[0015]式中，P
lmax
为等效最大负荷，P
lmin
为最小负荷。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，计算新能源系统负荷电量扣除光伏、风电电量后的净负荷电量Q'
l
和等效平均负荷P'
l
的方法为：
[0017]Q'
l
＝Q1‑
(Q
pv
+Q
wd
)
×
(1
‑
η)
[0018]P'
l
＝Q'
l
/365/24
[0019]式中，Q
l
为新能源系统原始负荷电量，Q
pv
、Q
wd
为光伏、风电发电量，η为新能源弃电率。
[0020]作为本专利技术的进一步改进，计算新能源系统等效平均负荷率γ
l
方法为：
[0021]γ
l
＝P'
l
/(P
a
‑
P
wd
×
λ)
[0022]式中，P
l
'为等效平均负荷，P
a
为新能源系统原始最大负荷，P
wd
为风电装机容量，λ为风电保证出力系数λ。
[0023]作为本专利技术的进一步改进，所述新能源系统中各类电源最小出力系数和平均出力系数与所述新能源系统调峰需求匹配。
[0024]作为本专利技术的进一步改进，所述风电出力数据选择风电8760h出力数据。
[0025]一种评估高比例新能源系统调峰需求分析系统，包括：
[0026]获取模块，用于获取新能源系统参数，得到新能源系统负荷特性和光伏、风电出力数据，给定新能源系统备用率和新能源弃电率；统计光伏有效容量系数和风电保证出力系数；
[0027]计算模块，用于根据新能源系统参数、新能源系统备用率、光伏有效容量系数及风电保证出力系数计算叠加光伏、风电出力后的等效最大负荷和最小负荷，进而计算新能源系统等效日最小负荷率；根据新能源弃电率计算新能源系统负荷电量扣除光伏、风电电量后的净负荷电量和等效平均负荷；进而计算新能源系统等效平均负荷率；
[0028]输出模块，用于将新能源系统等效日最小负荷和等效日平均负荷，考虑光伏、风电出力后的等效最小负荷率和等效日负荷率作为新能源系统调峰需求并输出。
[0029]一种评估高比例新能源系统调峰需求分析设备，包括：
[0030]存储器，
[0031]处理器，
[0032]所述处理器被配置为：执行所述的评估高比例新能源系统调峰需求分析方法。
[0033]一种计算机可读存储介质，其特征在于，当所述存储介质中的指令由处理器执行时，使得处理器能够执行所述的评估高比例新能源系统调峰需求分析方法。
[0034]相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：
[0035]本专利技术提出的一种评估高比例新能源系统调峰需求的评估方法，综合考虑了新能源特性指标(有效容量系数、保证出力系数)和消纳指标(弃电率)，在规划阶段可以根据新能源发展规模初步评估新能源系统的调峰需求，为调峰电源建设规划提供参考，也可作为评估各种电源调节能力的依据，计算方法简单直观。该方法可定量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种评估高比例新能源系统调峰需求分析方法，其特征在于，包括以下步骤：获取新能源系统参数，得到新能源系统负荷特性和光伏、风电出力数据，给定新能源系统备用率和新能源弃电率；统计光伏有效容量系数和风电保证出力系数；根据新能源系统参数、新能源系统备用率、光伏有效容量系数及风电保证出力系数计算叠加光伏、风电出力后的等效最大负荷和最小负荷，进而计算新能源系统等效日最小负荷率；根据新能源弃电率计算新能源系统负荷电量扣除光伏、风电电量后的净负荷电量和等效平均负荷；进而计算新能源系统等效平均负荷率；将新能源系统等效日最小负荷和等效日平均负荷，考虑光伏、风电出力后的等效最小负荷率和等效日负荷率作为新能源系统调峰需求并输出。2.根据权利要求1所述的一种评估高比例新能源系统调峰需求分析方法，其特征在于，计算叠加光伏、风电出力后的等效最大负荷和最小负荷的方法为：P
lmax
＝P
a
+P
b
‑
P'
wd
＝P
a
×
(1+a％)
‑
P
wd
×
λP
lmin
＝P2＝P1‑
P
pv
×
δ
‑
P
wd
×
λ式中，P
a
为新能源系统原始最大负荷，P
b
为新能源系统备用容量，P1为新能源系统中午时段负荷，P'
wd
为风电保证出力，P
wd
为风电装机容量，P
pv
为光伏装机容量，δ为光伏有效容量系数，a％为给定新能源系统备用率，λ为风电保证出力系数。3.根据权利要求1所述的一种评估高比例新能源系统调峰需求分析方法，其特征在于，计算新能源系统等效日最小负荷率β
l
的方法为：β
l
＝P
lmin
/P
lmax
式中，P
lmax
为等效最大负荷，P
lmin
为最小负荷。4.根据权利要求1所述的一种评估高比例新能源系统调峰需求分析方法，其特征在于，计算新能源系统负荷电量扣除光伏、风电电量后的净负荷电量Q'
l
和等效平均负荷P
l
'的方法为：Q
′<...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙骁强，李庆海，李富春，杨攀峰，杨楠，汪莹，傅旭，李海伟，曾林平，邵胜利，霍超，张小奇，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：