一种受端电网承载电力电子化电源规模的确定方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种受端电网承载电力电子化电源规模的确定方法和系统，包括：确定受安全稳定约束的电力电子化电源的最大承载规模和最小常规机组的开机规模；将最小常规机组的开机规模作为边界条件，通过生产模拟程序对电力电量平衡和调峰进行分析，获得新能源机组的弃电率；若弃电率达到预先设定的要求，则确定受安全稳定约束的电力电子化电源的最大承载规模为受端电网承载电力电子化电源的规模；若弃电率未达到预先设定的要求，则以弃电率达到预先设定的要求为目标，将开机规模和直流安排中的电力电子化电源规模作为受端电网承载电力电子化电源的规模。解决新能源和直流等电力电子化电源的高比例馈入，受端电网调节能力严重下降、抗扰动能力不足的问题。抗扰动能力不足的问题。抗扰动能力不足的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种受端电网承载电力电子化电源规模的确定方法和系统


[0001]本申请涉及大电网规划领域，具体涉及一种受端电网承载电力电子化电源规模的确定方法和系统。

技术介绍

[0002]为了加快能源绿色低碳转型，推动电源结构清洁化，未来受端电网的发展趋势包括两方面，一是大规模分布式新能源就地接入电网消纳，二是通过直流接纳来自送端的大规模集中式新能源电力。在可预见的将来，新能源机组、特高压直流等电力电子化电源接入规模阶跃式增长将成为我国受端电网发展的主要特征。
[0003]随着新能源和直流等电力电子化电源的高比例馈入，受端电网将面临新的挑战，主要体现在：一是安全稳定特性变化规律尚不清晰。常规机组被大量替代，电网调节能力严重下降、抗扰动能力不足、稳定形态更加复杂、连锁故障风险增加。二是对电力电量平衡提出了新的需求。为提高能源利用效率，降低可再生能源的弃电率，在保证电网安全运行的同时，使电网获得更好的经济效益。总的来说，受端电网对大规模电力电子化电源的承载规模存在“天花板”。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本申请提供一种受端电网承载电力电子化电源规模的确定方法，包括：
[0005]确定受安全稳定约束的电力电子化电源的最大承载规模和最小常规机组的开机规模；
[0006]将所述最小常规机组的开机规模作为边界条件，通过生产模拟程序电力电量平衡和调峰进行分析，获得新能源机组的弃电率；
[0007]若所述弃电率达到预先设定的要求，则确定受端电网承载电力电子化电源的规模为受安全稳定约束的电力电子化电源的最大承载规模；
[0008]若所述弃电率未达到预先设定的要求，则以所述弃电率达到预先设定的要求为目标，获得受端电网中各类型电源的开机规模和直流安排，将所述开机规模和直流安排中的电力电子化电源规模作为受端电网承载电力电子化电源的规模。
[0009]进一步的，确定受安全稳定约束的电力电子化电源的最大承载规模和最小常规机组的开机规模，包括：
[0010]确定受频率约束的电力电子化电源的最大承载规模P
max,f
；
[0011]确定受电压约束的电力电子化电源的最大承载规模P
max,U
；
[0012]确定受功角约束的电力电子化电源的最大承载规模P
max,δ
；
[0013]以承载规模最小为原则，确定受安全稳定约束的电力电子化电源的最大承载规模P
max,DC+RE，S
和最小常规机组开机规模P
min,G，S
，其中，
[0014]P
max,DC+RE，S
＝min(P
max,f
，P
max,U
，P
max,δ
)
[0015][0016]其中，P
load
为受端电网的负荷水平，P
loss
为受端电网的网损，α为受端电网常规机组的旋转备用率。
[0017]进一步的，将所述最小常规机组的开机规模作为边界条件，通过生产模拟程序对电力电量平衡和调峰进行分析，获得新能源机组的弃电率，包括：
[0018]将所述最小常规机组的开机规模P
min,G，S
作为边界条件，代入生产模拟程序，获得新能源机组的弃电率φ。
[0019]进一步的，若所述弃电率达到预先设定的要求，则确定受端电网承载电力电子化电源的规模为受安全稳定约束的电力电子化电源的最大承载规模，包括：
[0020]所述弃电率预先设定的要求为5％；若所述弃电率φ≤5％，则确认安全稳定约束先于调峰约束出现，确定受端电网承载电力电子化电源的规模为受安全稳定约束的电力电子化电源的最大承载规模P
max,DC+RE，S
。
[0021]进一步的，若所述弃电率未达到预先设定的要求，则以所述弃电率达到预先设定的要求为目标，获得受端电网中各类型电源的开机规模和直流安排，将所述开机规模和直流安排中的电力电子化电源规模作为受端电网承载电力电子化电源的规模，包括：
[0022]若所述弃电率Φ>5％，则确认安全稳定约束后于调峰约束出现，以达到弃电率要求φ＝5％为目标，利用生产模拟程序，求得受端电网中各类型电源的开机规模和直流安排；
[0023]获取所述开机规模和直流安排中的电力电子化电源规模P
max,DC+RE，P
，P
max,DC+RE，P
为受端电网承载电力电子化电源的规模。
[0024]本申请同时提供一种受端电网承载电力电子化电源规模的确定系统，包括：
[0025]承载规模和开机规模确定模块，用于确定受安全稳定约束的电力电子化电源的最大承载规模和最小常规机组的开机规模；
[0026]弃电率获得模块，将所述最小常规机组的开机规模作为边界条件，通过生产模拟程序开展电力电量平衡和调峰分析，获得新能源机组的弃电率；
[0027]第一电源规模确定模块，用于若所述弃电率达到预先设定的要求，则确定受端电网承载电力电子化电源的规模为受安全稳定约束的电力电子化电源的最大承载规模；
[0028]第二电源规模确定模块，用于若所述弃电率未达到预先设定的要求，则以所述弃电率达到预先设定的要求为目标，获得受端电网中各类型电源的开机规模和直流安排，将所述开机规模和直流安排中的电力电子化电源规模作为受端电网承载电力电子化电源的规模。
[0029]进一步的，承载规模和开机规模确定模块，包括：
[0030]第一最大承载规模确定子模块，用于确定受频率约束的电力电子化电源的最大承载规模P
max,f
；
[0031]第二最大承载规模确定子模块，用于确定受电压约束的电力电子化电源的最大承载规模P
max,U
；
[0032]第三最大承载规模确定子模块，用于确定受功角约束的电力电子化电源的最大承载规模P
max,δ
；
[0033]开机规模确定子模块，用于以承载规模最小为原则，确定受安全稳定约束的电力电子化电源的最大承载规模P
max,DC+RE，S
和最小常规机组开机规模P
min,G，S
，其中，
[0034]P
max,DC+RE，S
＝min(P
max,f
，P
max,U
，P
max,δ
)
[0035][0036]其中，P
load
为受端电网的负荷水平，P
loss
为受端电网的网损，α为受端电网常规机组的旋转备用率。
[0037]进一步的，弃电率获得模块，包括：
[0038]弃电率获得子模块，用于将所述最小常规机组的开机规模P
min,G，S
作为边界条件，代入生产模拟程序，获得新能源机组的弃电率φ。
[0039]进一步的，第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种受端电网承载电力电子化电源规模的确定方法，其特征在于，包括：确定受安全稳定约束的电力电子化电源的最大承载规模和最小常规机组的开机规模；将所述最小常规机组的开机规模作为边界条件，通过生产模拟程序电力电量平衡和调峰进行分析，获得新能源机组的弃电率；若所述弃电率达到预先设定的要求，则确定受端电网承载电力电子化电源的规模为受安全稳定约束的电力电子化电源的最大承载规模；若所述弃电率未达到预先设定的要求，则以所述弃电率达到预先设定的要求为目标，获得受端电网中各类型电源的开机规模和直流安排，将所述开机规模和直流安排中的电力电子化电源规模作为受端电网承载电力电子化电源的规模。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定受安全稳定约束的电力电子化电源的最大承载规模和最小常规机组的开机规模，包括：确定受频率约束的电力电子化电源的最大承载规模P
max,f
；确定受电压约束的电力电子化电源的最大承载规模P
max,U
；确定受功角约束的电力电子化电源的最大承载规模P
max,δ
；以承载规模最小为原则，确定受安全稳定约束的电力电子化电源的最大承载规模P
max,DC+RE，S
和最小常规机组开机规模P
min,G，S
，其中，P
max,DC+RE，S
＝min(P
max,f
，P
max,U
，P
max,δ
)其中，P
load
为受端电网的负荷水平，P
loss
为受端电网的网损，α为受端电网常规机组的旋转备用率。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述最小常规机组的开机规模作为边界条件，通过生产模拟程序对电力电量平衡和调峰进行分析，获得新能源机组的弃电率，包括：将所述最小常规机组的开机规模P
min,G，S
作为边界条件，代入生产模拟程序，获得新能源机组的弃电率φ。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述弃电率达到预先设定的要求，则确定受端电网承载电力电子化电源的规模为受安全稳定约束的电力电子化电源的最大承载规模，包括：所述弃电率预先设定的要求为5％；若所述弃电率φ≤5％，则确认安全稳定约束先于调峰约束出现，确定受端电网承载电力电子化电源的规模为受安全稳定约束的电力电子化电源的最大承载规模P
max,DC+RE，S
。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述弃电率未达到预先设定的要求，则以所述弃电率达到预先设定的要求为目标，获得受端电网中各类型电源的开机规模和直流安排，将所述开机规模和直流安排中的电力电子化电源规模作为受端电网承载电力电子化电源的规模，包括：若所述弃电率Φ>5％，则确认安全稳定约束后于调峰约束出现，以达到弃电率要求φ＝5％为目标，利用生产模拟程序，求得受端电网中各类型电源的开机规模和直流安排；获取所述开机规模和直流安排中的电力电子化电源规模P
max,DC+RE，P
，P
max,DC+RE，P
为受端电
网承载电力电子化电源的规模。6.一种受端电网承载电力电子化电源规模的确定系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃琴，张健，张立波，陆润钊，贺海磊，张玉红，吴俊玲，代倩，孙玉娇，姜懿郎，韩奕，杨京齐，高熠莹，王雪琼，赵珊珊，张文朝，崔曦文，赵伯铉，刘晓明，田鑫，赵龙，高效海，
申请(专利权)人：北京科东电力控制系统有限责任公司国网山东省电力公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：