一种间歇式新能源多级分层消纳模式验证方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种间歇式新能源多级分层消纳模式验证方法包括：验证平台采集新能源消纳数据，计算常规能源负荷；建立新能源消纳验证模型，计算间歇式新能源场景概率分布并根据随机生产模拟法进行模拟求解；验证分析新能源消纳能力。本发明专利技术提供的间歇式新能源多级分层消纳模式验证方法，计算间歇式新能源场景概率分布，可以验证消纳的过程中电网稳定性以及消纳电量的合理性，从而能够适用于处理资源优化。使用负荷分布判断消纳形式，从而能够使资源的分配更加合理，本发明专利技术在分配判断、验证可靠性以及验证合理性方面都取得更加良好的效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
一种间歇式新能源多级分层消纳模式验证方法及系统


[0001]本专利技术涉及能源消纳
，具体为一种间歇式新能源多级分层消纳模式验证方法。

技术介绍

[0002]目前新能源爆发式增长与用电需求增长放缓矛盾突出，近五年，全国全社会用电量年均增长5％，同期电源装机年均增长近10％，新能源装机年均增长高达30％以上，新增用电市场无法支撑各类电源的快速增长。
[0003]新能源主要分布于西部及三北地区，负荷主要位于中东部地区，跨区域建设联络线受经济成本、潮流分布等因素限制。
[0004]负荷的时序特性、需求响应特性以及电能替代水平等影响新能源的消纳。
[0005]储能系统能促进新能源的消纳，而储能系统的运用受地势、环保、经济成本等因素影响。
[0006]现存的新能源方法存在过多选择远距离消纳，电力传输距离越远，电力输送的可靠性问题就越严重，因为电力传输中会受到一些影响，如线路损耗、电压降低等等，这些问题会影响电网的稳定性和可靠性。部分消纳方法，存在绕远的现象，通过过多电线，在电力传输和分配过程中电力会遇到电阻和电感等阻碍，会发生损耗，这会减少整个系统的能量效率。这对于发电效率和燃料成本来说是一个巨大的挑战。
[0007]随着风电和光伏等间歇式新能源装机容量的大规模快速上升，目前的新能源消纳方法受到电源侧、网架侧、负荷侧、储能侧等因素影响，将带来严重的消纳难题，为了综合考虑各种因素对间歇式新能源消纳的影响，促进间歇式新能源的高效利用，验证目前的新能源消纳方法的效果，需要采用合适的方法对间歇式新能源的消纳情况进行验证并预测。
[0008]因此，亟须一种，新能源多级分层消纳模式验证，通过对间歇式新能源多级分层消纳模式产生问题的因素进行分析，能够更好地对间歇式新能源多级分层消纳模式进行验证和优化，之后通过对不同验证方法的对比，能够选择出更适合的间歇式新能源多级分层消纳模式验证方式，通过验证方法能够建立相应的计算模型和验证平台，从而能够根据能源消纳的数据，对模式的效果进行验证，能够促进间歇式新能源的高效利用。

技术实现思路

[0009]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0010]鉴于上述存在的问题，提出了本专利技术。
[0011]因此，本专利技术解决的技术问题是：现有的消纳方法存在电量耗损较大，消纳设备不合理，成本较高，线路绕远以及如何消纳设备不能充分利用电量的优化问题。
[0012]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种间歇式新能源多级分层消
纳模式验证方法，包括：
[0013]验证平台采集新能源消纳数据，计算常规能源负荷；
[0014]建立新能源消纳验证模型，计算间歇式新能源场景概率分布并根据解析法和随机生产模拟法进行模拟求解；
[0015]验证分析新能源消纳能力。
[0016]作为本专利技术所述的间歇式新能源多级分层消纳模式验证方法的一种优选方案，其中：所述新能源消纳数据包括，消纳设备机组消耗电量、时序负荷曲线以及消纳电量值。
[0017]作为本专利技术所述的间歇式新能源多级分层消纳模式验证方法的一种优选方案，其中：所述计算常规能源电量消耗包括，将连续的时序负荷曲线转换为离散的持续负荷曲线，表示为：
[0018][0019]其中，L(t)表示在时间t的等效电量，N表示机组数，l
i
表示第i台机组的容量，p
i
表示第i台机组在单位时间内处于开机状态的概率，u(t
‑
t
i
)是单位阶跃函数，表示当时间大于t
i
时机组开始工作。
[0020]作为本专利技术所述的间歇式新能源多级分层消纳模式验证方法的一种优选方案，其中：所述随机生产模拟法包括，采用离散的统计方法结合机组启停概率做卷积运算得到等效电量函数，表示为：
[0021][0022]其中，L(t)表示负荷曲线，p(t
i
‑
t)表示机组启停概率函数；若等效电量小于消纳电量判断为消纳失败，存在多余电量未被使用；若等效电量大于等于消纳电量，需根据风电出力、光伏出力以及负荷分布进行判断。
[0023]作为本专利技术所述的间歇式新能源多级分层消纳模式验证方法的一种优选方案，其中：所述计算间歇式新能源场景概率分布包括：计算风电出力预测误差混合偏态分布和光伏出力均值为零；
[0024]所述计算风电出力预测误差混合偏态分布表示为：
[0025][0026]其中，i表示第i个分布，w
i
表示第i个分布的权重，表示第i个分布的高斯概率密度函数，μ
i
表示分布的均值，σ
i
表示分布的方差，f0(x)表示风力发电机分布的概率密度函数。
[0027]作为本专利技术所述的间歇式新能源多级分层消纳模式验证方法的一种优选方案，其中：所述预测偏差以及负荷分布包括，设置预测偏差为标准差的正态分布的负荷的随机性符合正态分布，表示为：
[0028][0029]其中，T表示伽马函数，L表示设备负荷，预测偏差为标准差的正态分布Y不超过设备消纳电量y的概率，σ为标准差，μ为平均值。
[0030]作为本专利技术所述的间歇式新能源多级分层消纳模式验证方法的一种优选方案，其中：所述验证新能源消纳能力包括，当等效电量大于等于消纳电量时；
[0031]若风电出力预测误差符合混合偏态分布，光伏出力符合均值为零且预测偏差为标准差的正态分布的负荷的随机性符合正态分布，则判断为电量消纳方式为集中式消纳，不存在额外负载，消纳量为合理，消纳具有稳定性；
[0032]若风电出力预测误差不符合混合偏态分布，光伏出力不符合均值为零且预测偏差为标准差的正态分布的负荷的随机性符合正态分布，则判断为电量消纳方式为集中式消纳，存在额外负载，消纳量大于设备消耗，存在电量浪费的情况，消纳不具备稳定性；
[0033]若风电出力预测误差符合混合偏态分布，光伏出力不符合均值为零且预测偏差为标准差的正态分布的负荷的随机性不符合正态分布，则判断为电量消纳方式为离散式消纳，存在额外负载，消纳量大于设备消耗，存在电量浪费的情况，消纳具备稳定性。
[0034]本专利技术的另外一个目的是提供一种间歇式新能源多级分层消纳模式验证方法的系统，其能计算间歇式新能源分布验证消纳方法的合理性，解决了现有的间歇式新能源消纳方法无法合理的分布电量的技术问题。
[0035]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种间歇式新能源多级分层消纳模式验证方法的系统，包括：数据采集模块、分布判断模块、消纳评估模块，所述数据采集模块是一种采集设备电网数据的装置，用于采集消纳设备机组消耗电量、时序负荷曲线以及消纳电量值数据；所述分布判断模块是一种消纳计算预测的装置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种间歇式新能源多级分层消纳模式验证方法，其特征在于，包括：验证平台采集新能源消纳数据，计算常规能源负荷；建立新能源消纳验证模型，计算间歇式新能源场景概率分布并根据随机生产模拟法进行模拟求解；验证分析新能源消纳能力。2.如权利要求1所述的间歇式新能源多级分层消纳模式验证方法，其特征在于：所述新能源消纳数据包括，消纳设备机组消耗电量、时序负荷曲线以及消纳电量值。3.如权利要求1或2所述的间歇式新能源多级分层消纳模式验证方法，其特征在于：所述计算常规能源电量消耗包括，将连续的时序负荷曲线转换为离散的持续负荷曲线，表示为：其中，L(t)表示在时间t的等效电量，N表示机组数，l
i
表示第i台机组的容量，p
i
表示第i台机组在单位时间内处于开机状态的概率，u(t
‑
t
i
)表示当时间大于t
i
时机组开始工作。4.如权利要求3所述的间歇式新能源多级分层消纳模式验证方法，其特征在于：所述随机生产模拟法包括，采用离散的统计方法结合机组启停概率做卷积运算得到等效电量函数，表示为：其中，L(t)表示负荷曲线，p(t
i
‑
t)表示机组启停概率函数；若等效电量小于消纳电量判断为消纳失败，存在多余电量未被使用；若等效电量大于等于消纳电量，需根据风电出力、光伏出力以及负荷分布进行判断。5.如权利要求4所述的间歇式新能源多级分层消纳模式验证方法，其特征在于：所述计算间歇式新能源场景概率分布包括：计算风电出力预测误差混合偏态分布和光伏出力均值为零；所述计算风电出力预测误差混合偏态分布表示为：其中，i表示第i个分布，w
i
表示第i个分布的权重，表示第i个分布的高斯概率密度函数，μ
i
表示分布的均值，σ
i
表示分布的方差，f0(x)表示风力发电机分布的概率密度函数。6.如权利要求5所述的间歇式新能源多级分层消纳模式验证方法，其特征在于：所述预测偏...

【专利技术属性】
技术研发人员：张裕，李庆生，李震，张兆丰，唐学用，陈巨龙，龙家焕，张彦，杨婕睿，王林波，薛毅，刘金森，罗宁，罗重科，万会江，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：