基地储热型光热电站置信容量评估方法、装置及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及基地储热型光热电站置信容量评估方法、装置及存储介质，属于电网运行技术领域，建立储热型光热电站运行模型；提出新能源基地光热电站置信容量的概念，揭示光热电站提升新能源基地置信容量的机理；建立可靠性指标评估模型；以基地外送能力最大为目标，建立平抑全年风光波动及满足基地外送可靠性的光热电站置信容量求解模型；通过最优化软件求解器对模型进行求解，获得计及全年风光波动的置信容量均值。分析了储热性光热电站运行特征，根据光热电站运行约束提出了平抑优化风光波动性的原理，建立了考虑全年风光出力波动和外送可靠性的新能源基地储热型光热电站置信容量评估模型。量评估模型。量评估模型。

【技术实现步骤摘要】
基地储热型光热电站置信容量评估方法、装置及存储介质


[0001]本专利技术属于电网运行
，具体涉及一种新能源基地储热型光热电站置信容量评估方法、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]随着新能源发展的持续推进，新能源规模不断扩大，一方面，电力供需平衡困难突出，系统或新能源基地无法提供可靠电力供应。尤其是面对部分新能源持续无风无光场景，电力系统及新能源基地缺乏有效电力支撑；另一方面，系统惯量及强度不足，系统及新能源基地稳定性不足，面临着巨大的安全稳定运行风险。储热型光热发电能够承担“基荷电源+调节电源+同步电源”多重角色，能够与光伏、风电起到较好的协同、互补作用，因而“光热储能+新能源”一体化模式成为更高比例开发利用新能源的重要发展趋势，研究储热型光热电站的置信容量对于提高新能源基地可靠供电能力具有重要意义。
[0003]目前，国内外学者针对储热型光热电站运行特性和系统可靠性开展了大量研究。在储热型光热电站运行特性的研究方面，大部分针对光热系统内部进行建模或针对光热外部特性与其他能源协同提高新能源消纳能力、增加系统调峰能力等；在可靠本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基地储热型光热电站置信容量评估方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：建立储热型光热电站运行模型；S2：建立光热储能+新能源基地外送电力可靠性指标评估模型；S3：基于储热型光热电站运行模型与可靠性指标评估模型，以基地外送能力最大为目标，建立平抑全年风光波动及满足基地外送可靠性的光热电站置信容量评估模型；S4：通过最优化软件求解器对光热电站置信容量评估模型进行求解，获得计及全年风光波动的置信容量均值。2.根据权利要求1所述的基地储热型光热电站置信容量评估方法，其特征在于，步骤S1中光热电站运行需满足光热转换约束、机组启停约束、机组上下限约束，其表达式如下：H
intes
(t)＝I
DNI
(t)η
solarh
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)(1)式中：T
s
为火电机组最小关机时间与T
o
火电机组最小开机时间；Z
CSPi,t
为t时段的光热电站i的运行状态；P
CSPmax
、P
cspmin
为光热电站正常运行时最大和最小发电功率，Z
CSP,t
为t时段的光热电站运行状态，Z
CSP,t
＝0时，汽轮发电机组停机，Z
CSP,t
＝1时，汽轮发电机组运行。3.根据权利要求2所述的基地储热型光热电站置信容量评估方法，其特征在于，步骤S1中光热电站运行还需满足光热机组爬坡能力约束、光热电站的年利用小时数约束，其表达式如下：式如下：式如下：式中R
i,U
、R
i,D
分别为机组最大上下爬坡能力，为光热电站设计年利用小时数，C
CSPi
为光热电站额定装机容量；i为发电单元序号；P
CSPi,t
为发电单元t时段的发电功率；为发电对应消耗的热功率；g(
·
)表示热电转换关系，定义为线性约束。4.根据权利要求3所述的基地储热型光热电站置信容量评估方法，其特征在于，步骤S1中光热电站运行还需满足储热系统热平衡约束、光热转换约束，其表达式如下：中光热电站运行还需满足储热系统热平衡约束、光热转换约束，其表达式如下：H
TESi,min
≤H
TESi,t
≤H
TESi,max
ꢀꢀꢀꢀ
(9)
H
TESi,max
＝λ
FLH
η
t
C
CSPi
ꢀꢀꢀꢀ
(10)H
TESi,min
＝μ
min
λ
FLH
η
t
C
CSPi
ꢀꢀꢀꢀ
(11)式中：H
TESi,t
表示储热系统在t时刻热能；分别表示储热系统在t时刻的储、放热功率；γ
i,t
为耗散系数；η
TESc
、η
TESd
分别为储热系统储、放热效率；G
rxl
为光热转换效率；H
abi
储热系统在t时刻舍弃的热能；S
M
为太阳能倍数；H
TESi,max
、H
TESi,min
分别为储热容量上下限值；λ
FLH
为储热小时数；μ
min
为最小储热容量占比；λ
FLH
取4小时～15小时。5.根据权利要求4所述的基地储热型光热电站置信容量评估方法，其特征在于，步骤S1中光热电站发电能力需满足外送能力需求，其表达式如下：P
re
(t)＝P
wind
(t)+P
solar
(t)+P
csp
(t)
ꢀꢀꢀꢀ
(12)(12)式中：P
re
(t)光热新能源基地发电能力，为风电场在t时段归一化发电功率，为光伏电站在t时段归一化发电功率。6.根据权利要求5所述的基地储热型光热电站置信容量评估方法，其特征在于，步骤S3中外送可靠性需满足概率化指标，优化目标为外送能力最大，其表达式如下：max(S
R
)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(15)(15)式中：S
R
为基地直流外送值；δ为可靠性外送的概率值。7.根据权利要求6所述的基地储热型光热电站置信容量评估方法，其特征在于，步骤S3中置信容量为外送能力可靠提升空间，其表达式如下：P
re0
(t)＝P
windb
(t)*C
wind
+P
solarb
(t)*C
solar
ꢀꢀꢀꢀ
(18)C
zx
＝S
R
‑
S
r0
ꢀꢀꢀꢀ
(19)式中：P
re0
(t)为光热参与优化前基地发电能力曲线；S
R
为满足可靠性外送概率阈值δ的最大外送值，S
R0
为未加入光热电站满足δ阈值的最大外送值。8.根据权利要求7所述的基地储热型光热电站置信容量评估方法，其特征在于，步骤S4中最优化软件求解器包括通过Matlab和Yalmip调用优化软件CPLEX来求解。9.基地储热型光热电站置信容量评估装置，其特征在于，包括：第一单元，用于建立储热型光热电站运行模型；第二单元，用于建立光热储能+新能源基地外送电力可靠性指标评估模型；第三单元，基于第一单元中的储热型光热电站...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁坤，杨昌海，孙亚璐，付兵彬，鲁宗相，李海波，乔颖，马锋福，
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：