本申请涉及电力系统规划技术领域，特别涉及一种中长期电力电量平衡方法、装置、电子设备及存储介质，其中，方法包括：获取电力系统的运行数据、设备数据和负荷预测数据；识别运行数据和设备数据中可调节供能设备的参数，并结合负荷预测数据确定电力系统在中长期尺度下的可调节供能范围和可调节需求范围；根据可调节需求范围和可调节供能范围确定电力系统在中长期尺度下的约束条件，根据电力系统的运行数据、设备数据和负荷预测数据和约束条件建立电力系统的中长期电力电量平衡模型，以保证电力系统运行过程中的电力电量平衡。由此，解决了相关技术中的新能源出力波动大且具有不确定性，容易导致电量偏差，无法满足电力系统的供需平衡等问题。供需平衡等问题。供需平衡等问题。
【技术实现步骤摘要】
中长期电力电量平衡方法、装置、电子设备及存储介质
[0001]本申请涉及电力系统规划
，特别涉及一种中长期电力电量平衡方法、装置、电子设备及存储介质。
技术介绍
[0002]电力电量平衡计算是电网规划和优化运行的基础工作，有实现资源优化配置的能力，为电力系统经济调度提供科学合理的决策结果且能够带来显著的经济及社会效益。电力电量平衡通常根据时间的提前量，以经济性为目标，考虑负荷特性和电源不同的出力特性，选取合理的运行方式。高比例新能源电力系统中，新能源出力波动大且具有不确定性，与用电负荷曲线不相匹配，进而加重了常规电源的调节负担。在负荷低谷期间，新能源出力较大，导致电力系统调峰困难；在负荷高峰时段，新能源出力水平较低，导致电网必须采取有序用电措施。因此，需要进一步研究适应于新能源波动特性的电力平衡时序生产模拟模型，量化研究新能源高比例情形下的电力平衡问题。
[0003]电力系统灵活性是指系统调用可用资源在一定时间尺度内响应系统负荷和新能源变化的能力。即在一定时间尺度下，系统的灵活性供给要大于灵活性需求。即使新能源发电占比不断提高，但其对于传统稳定电源仍主要是电量替代作用，缺少容量替代效益，使得负荷高峰时段容量充裕性短缺问题凸显。
技术实现思路
[0004]本申请提供一种中长期电力电量平衡方法、装置、电子设备及存储介质，以解决相关技术中的新能源出力波动大且具有不确定性，容易导致电量偏差，无法满足电力系统的供需平衡等问题。
[0005]本申请第一方面实施例提供一种中长期电力电量平衡方法，包括以下步骤：获取电力系统的运行数据、设备数据和负荷预测数据；识别所述运行数据和设备数据中可调节供能设备的参数，根据所述可调节供能设备的参数确定所述电力系统在中长期尺度下的可调节供能范围，并根据所述可调节供能设备的参数和所述负荷预测数据确定所述电力系统在中长期尺度下的可调节需求范围；根据所述可调节需求范围和所述可调节供能范围确定所述电力系统在中长期尺度下的约束条件，根据所述电力系统的运行数据、设备数据和负荷预测数据和所述约束条件建立所述电力系统的中长期电力电量平衡模型，利用所述中长期电力电量平衡模型控制所述电力系统运行过程中的电力电量平衡。
[0006]可选地，在本申请的一个实施例中，所述中长期电力电量平衡模型的目标函数为：
[0007][0008]其中，t为时段编号，T为求解周期内时段总数，为t时段火电机组运行成本，为t时段储能设备运行成本，为弃水功率，为弃风功率，为弃光
功率，为失负荷功率，λ
hyd
为弃水惩罚系数，λ
w
为弃风惩罚系数，λ
pv
为弃光惩罚系数，λ
d
为失负荷惩罚系数。
[0009]可选地，在本申请的一个实施例中，所述运行数据包括火电机组发电功率、储能设备预设时间段内的充放电功率、风机机组和光伏机组在预设时间段内的发电功率，所述设备数据包括火电机组、水电机组、风电机组、光伏机组的发电功率上下限，所述储能设备的储能上下限、以及风机机组总装机容量和光伏机组的总装机容量。
[0010]可选地，在本申请的一个实施例中，所述根据所述可调节供能设备的参数确定所述电力系统在中长期尺度下的可调节供能范围，包括：根据可调节机组的发电功率上下限制、在预设时间段内的发电功率计算所述可调节机组的上调灵活性供给和下调灵活性供给；根据所述储能设备预设时间段内的充放电功率、储能上下限和当前所储电量计算所述储能设备的上调灵活性供给和下调灵活性供给；基于所述可调节机组和所述储能设备的上调灵活性供给和下调灵活性供给确定所述电力系统在中长期尺度下的可调节供能范围。
[0011]可选地，在本申请的一个实施例中，所述根据所述可调节供能设备的参数和所述负荷预测数据确定所述电力系统在中长期尺度下的可调节需求范围，包括：根据预设时间段内所述风机机组的发电功率和总装机容量计算预设时间段内的第一标准差；根据预设时间段内所述光伏机组的发电功率和总装机容量计算预设时间段内的第二标准差；根据所述负荷预测数据计算预设时间段内的第三标准差；根据所述第一标准差、所述第二标准差和所述第三标准差计算所述电力系统在预设时间段内的净负荷预测误差，根据所述净负荷预测误差计算电力系统的向上灵活性需求和向下灵活性需求，基于所述向上灵活性需求和向下灵活性需求确定所述电力系统在中长期尺度下的可调节需求范围。
[0012]本申请第二方面实施例提供一种中长期电力电量平衡装置，包括：获取模块，用于获取电力系统的运行数据、设备数据和负荷预测数据；识别模块，用于识别所述运行数据和设备数据中可调节供能设备的参数，根据所述可调节供能设备的参数确定所述电力系统在中长期尺度下的可调节供能范围，并根据所述可调节供能设备的参数和所述负荷预测数据确定所述电力系统在中长期尺度下的可调节需求范围；控制模块，用于根据所述可调节需求范围和所述可调节供能范围确定所述电力系统在中长期尺度下的约束条件，根据所述电力系统的运行数据、设备数据和负荷预测数据和所述约束条件建立所述电力系统的中长期电力电量平衡模型，利用所述中长期电力电量平衡模型控制所述电力系统运行过程中的电力电量平衡。
[0013]可选地，在本申请的一个实施例中，所述中长期电力电量平衡模型的目标函数为：
[0014][0015]其中，t为时段编号，T为求解周期内时段总数，为t时段火电机组运行成本，为t时段储能设备运行成本，为弃水功率，为弃风功率，为弃光功率，为失负荷功率，λ
hyd
为弃水惩罚系数，λ
w
为弃风惩罚系数，λ
pv
为弃光惩罚系数，λ
d
为失负荷惩罚系数。
[0016]可选地，在本申请的一个实施例中，所述运行数据包括火电机组发电功率、储能设
备预设时间段内的充放电功率、风机机组和光伏机组在预设时间段内的发电功率，所述设备数据包括火电机组、水电机组、风电机组、光伏机组的发电功率上下限，所述储能设备的储能上下限、以及风机机组总装机容量和光伏机组的总装机容量。
[0017]可选地，在本申请的一个实施例中，所述识别模块，进一步用于根据可调节机组的发电功率上下限制、在预设时间段内的发电功率计算所述可调节机组的上调灵活性供给和下调灵活性供给；根据所述储能设备预设时间段内的充放电功率、储能上下限和当前所储电量计算所述储能设备的上调灵活性供给和下调灵活性供给；基于所述可调节机组和所述储能设备的上调灵活性供给和下调灵活性供给确定所述电力系统在中长期尺度下的可调节供能范围。
[0018]可选地，在本申请的一个实施例中，所述识别模块，进一步用于根据预设时间段内所述风机机组的发电功率和总装机容量计算预设时间段内的第一标准差；根据预设时间段内所述光伏机组的发电功率和总装机容量计算预设时间段内的第二标准差；根据所述负荷预测数据计算预设时间段内的第三标准差；根据所述第一标准差、所述第二标准差和所述第三标准差计算所述电力系统在预设时间段内的净负荷预测误本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种中长期电力电量平衡方法，其特征在于，包括以下步骤：获取电力系统的运行数据、设备数据和负荷预测数据；识别所述运行数据和设备数据中可调节供能设备的参数，根据所述可调节供能设备的参数确定所述电力系统在中长期尺度下的可调节供能范围，并根据所述可调节供能设备的参数和所述负荷预测数据确定所述电力系统在中长期尺度下的可调节需求范围；根据所述可调节需求范围和所述可调节供能范围确定所述电力系统在中长期尺度下的约束条件，根据所述电力系统的运行数据、设备数据和负荷预测数据和所述约束条件建立所述电力系统的中长期电力电量平衡模型，利用所述中长期电力电量平衡模型控制所述电力系统运行过程中的电力电量平衡。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述中长期电力电量平衡模型的目标函数为：其中，t为时段编号，T为求解周期内时段总数，为t时段火电机组运行成本，为t时段储能设备运行成本，为弃水功率，为弃风功率，为弃光功率，为失负荷功率，λ
hyd
为弃水惩罚系数，λ
w
为弃风惩罚系数，λ
pv
为弃光惩罚系数，λ
d
为失负荷惩罚系数。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运行数据包括火电机组发电功率、储能设备预设时间段内的充放电功率、风机机组和光伏机组在预设时间段内的发电功率，所述设备数据包括火电机组、水电机组、风电机组、光伏机组的发电功率上下限，所述储能设备的储能上下限、以及风机机组总装机容量和光伏机组的总装机容量。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述可调节供能设备的参数确定所述电力系统在中长期尺度下的可调节供能范围，包括：根据可调节机组的发电功率上下限制、在预设时间段内的发电功率计算所述可调节机组的上调灵活性供给和下调灵活性供给；根据所述储能设备预设时间段内的充放电功率、储能上下限和当前所储电量计算所述储能设备的上调灵活性供给和下调灵活性供给；基于所述可调节机组和所述储能设备的上调灵活性供给和下调灵活性供给确定所述电力系统在中长期尺度下的可调节供能范围。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述可调节供能设备的参数和所述负荷预测数据确定所述电力系统在中长期尺度下的可调节需求范围，包括：根据预设时间段内所述风机机组的发电功率和总装机容量计算预设时间段内的第一标准差；根据预设时间段内所述光伏机组的发电功率和总装机容量计算预设时间段内的第二标准差；根据所述负荷预测数据计算预设时间段内的第三标...
【专利技术属性】
技术研发人员：李竹，孙田，李国栋，张楠，纪鹏，李可昕，郭倬辰，
申请(专利权)人：清华四川能源互联网研究院，
类型：发明
国别省市：
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