【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及火风光储规划容量优化配置，特别涉及一种火风光储一体化基地容量优化配置方法。
技术介绍
1、风电和光伏发电出力具有随机性、间歇性和波动性的特点，自身无调节能力，其出力不稳定、脱网等现象直接影响到电力系统的安全稳定经济运行。
2、火风光储一体化基地为提升可再生能源消纳水平、增加非化石能源消费比重和促进新能源大规模开发提供了新的路径，为探明新形势新路径下多能互补一体化基地新能源合理的发展规模，目前已有的新能源规模配置方法均采用生产模拟或者安全稳定校核、以风光总开发规模最大或者可再生能源比例等单一目标为研究对象，较少将新能源建设经济性和新能源消纳弃电率两个指标协同考虑纳入新能源容量优化配置，对火风光储一体化基地前期规划指导意义不大。鉴于此，研究一种同时考虑经济性收益率和新能源弃电率的火风光储一体化基地容量优化配置方法是本
亟需解决的技术问题，本专利技术填补了该
的空白。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种火风光储一体化基地容量优化配置方法，以解决已有的新能源规模配置方法均采用生产模拟或者安全稳定校核、以风光总开发规模最大或者可再生能源比例等单一目标为研究对象，对火风光储一体化基地前期规划指导意义不大的技术问题。
2、为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
3、本专利技术提供了一种火风光储一体化基地容量优化配置方法，具体包括如下步骤：
4、s1、获取基地同区域全年各预设时段的风电历史出力数据、光伏历史出
5、s2、利用s1的输出数据预设火风光储一体化基地相关约束条件，包括各电源出力约束、负荷特性约束、储能充放电约束，进而得到各电源及储能实时出力大小序列、负荷实时大小序列；
6、s3、按照预设各电源实时出力和负荷实时大小序列，确认基地火电配置容量和火电开机方式、储能运行策略，构建基于电力电量平衡约束的火风光储一体化基地容量优化配置模型；
7、s4、构建考虑基地经济性构建内部收益率和新能源弃电率两个目标函数，将满足s2中火风光储一体化基地相关约束条件，s3中的基地火电配置容量和火电开机方式、储能运行策略、基于电力电量平衡约束的火风光储一体化基地容量优化配置模型，以及内部收益率和新能源弃电率两个目标函数所有要求的电源容量组合通过遍历方式全部列举出来，形成多种电源容量配置方案；
8、s5、计算各种配置方案下的年度新能源总发电量，选择总发电量最大为目标函数的电源容量配置方案即为最终优化方案。
9、进一步地，所述s1中的计算得到基地全年风电场出力系数时序序列、光伏电站出力系数时序序列、负荷系数时序序列，具体包括如下步骤：
10、s11、利用基地同区域指定年前已建成风电场出力历史数据，采用算术平均值计算得到火风光储一体化基地全年8760小时风电场第j天第i小时的出力系数时序序列；
11、s12、利用基地同区域指定年前已建成光伏电站出力历史数据，采用算术平均值计算得到火风光储一体化基地全年8760小时光伏电站第j天第i小时的出力系数时序序列；
12、s13、利用基地同区域指定年前用户负荷实际情况以及发展水平年负荷预测数据，采用算术平均值计算火风光储一体化基地全年8760小时第j天第i小时的负荷系数时序序列。
13、进一步地，所述s2中的各电源出力约束包括风电出力约束、光伏出力约束和火电出力约束；
14、风电出力约束采用公式表示，具体为：
15、（1）
16、式中：为风电实时出力大小序列，为基地风电规划配置容量；
17、光伏出力约束采用公式表示，具体为：
18、（2）
19、式中：为光伏发电实时出力大小序列，为基地光伏发电规划配置容量；
20、火电出力约束采用公式表示，具体为：
21、（3）
22、（4）
23、式中：为基地火电配置容量，为火电在设定时间段开机容量，为火电在设定时间段开机容量下的实时出力大小序列，为火电最大调峰深度。
24、进一步地，所述s2中的负荷特性约束采用公式表示，具体为：
25、（5）
26、式中：为负荷实时大小序列，为规划水平年基地最大负荷；
27、所述s2中的储能充放电约束采用公式表示，具体为：
28、（6）
29、（7）
30、式中：为储能实时出力大小序列，为基地储能规划配置容量，为储能最大充放电倍数，表示天数，，表示时间，。
31、进一步地，所述s2中的各电源及储能实时出力大小序列包括风电实时出力大小序列、光伏发电实时出力大小序列、火电在设定时间段开机容量下的实时出力大小序列、储能实时出力大小序列。
32、进一步地，所述s3中的确认基地火电配置容量和火电开机方式、储能运行策略，具体如下：
33、确定基地火电配置容量：为保证基地区域内负荷在任何时间点均有电力保障，火电规划容量按照满足最大负荷并考虑与单台火电机组容量成倍数确定，采用公式表示，具体为：
34、（8）
35、式中：为基地内单台火电机组容量，为向上取整；
36、确定火电开机方式：为减少机组低负载运行时间，降低火电运行成本，基地火电机组各设定时间段可设置为按周、按月、按特定时间等不同方式重新调整开机方式，火电开机容量按照满足该设定时间段内最大负荷并考虑与单台火电机组容量成倍数确定，采用公式表示，具体为：
37、（9）
38、式中：为负荷在火电重新调整开机方式下设定时间段内实时出力大小序列；
39、确定储能运行策略：储能充放电策略按日可选择随充随放、一充一放、两充两放方式。
40、进一步地，所述s3中的基于电力电量平衡约束的火风光储一体化基地容量优化配置模型，具体如下：
41、（10）
42、（11）
43、式中：为实时弃电量大小序列。
44、进一步地，所述s4具体包括如下步骤：
45、s41、构建考虑基地经济性构建内部收益率和新能源弃电率两个目标函数，包括收益率目标函数以及弃电率目标函数；
46、s42、将满足s2中的各电源出力约束、负荷特性约束、储能充放电约束，s3中的基地火电配置容量和火电开机方式、储能运行策略、基于电力电量平衡约束的火风光储一体化基地容量优化配置模型，以及s41中的收益率目标函数、弃电率目标函数所有要求的电源容量组合通过遍历方式全部列举出来，颗粒度根据测算精度要求自行确定，形成多种电源容量配置方案。
47、进一步地，所述s41中的收益率目标函数为：
48、（12）
49、式中：为火风光储一体化基地综合内部本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种火风光储一体化基地容量优化配置方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的火风光储一体化基地容量优化配置方法，其特征在于，所述S1中的计算得到基地全年风电场出力系数时序序列、光伏电站出力系数时序序列、负荷系数时序序列，具体包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的火风光储一体化基地容量优化配置方法，其特征在于，所述S2中的各电源出力约束包括风电出力约束、光伏出力约束和火电出力约束；
4.根据权利要求3所述的火风光储一体化基地容量优化配置方法，其特征在于，所述S2中的负荷特性约束采用公式表示，具体为：
5.根据权利要求4所述的火风光储一体化基地容量优化配置方法，其特征在于，所述S2中的各电源及储能实时出力大小序列包括风电实时出力大小序列、光伏发电实时出力大小序列、火电在设定时间段开机容量下的实时出力大小序列、储能实时出力大小序列。
6.根据权利要求5所述的火风光储一体化基地容量优化配置方法，其特征在于，所述S3中的确认基地火电配置容量和火电开机方式、储能运行策略，具体如下：
7.根据权利
8.根据权利要求7所述的火风光储一体化基地容量优化配置方法，其特征在于，所述S4具体包括如下步骤：
9.根据权利要求8所述的火风光储一体化基地容量优化配置方法，其特征在于，所述S41中的收益率目标函数为：
10.根据权利要求9所述的火风光储一体化基地容量优化配置方法，其特征在于，所述S5具体包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种火风光储一体化基地容量优化配置方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的火风光储一体化基地容量优化配置方法，其特征在于，所述s1中的计算得到基地全年风电场出力系数时序序列、光伏电站出力系数时序序列、负荷系数时序序列，具体包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的火风光储一体化基地容量优化配置方法，其特征在于，所述s2中的各电源出力约束包括风电出力约束、光伏出力约束和火电出力约束；
4.根据权利要求3所述的火风光储一体化基地容量优化配置方法，其特征在于，所述s2中的负荷特性约束采用公式表示，具体为：
5.根据权利要求4所述的火风光储一体化基地容量优化配置方法，其特征在于，所述s2中的各电源及储能实时出力大小序列包括风电实时出力大小序列、光伏发电实时出力大小序列...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘刚，周野，李娟，胡剑宇，黄珂琪，李静，周捷，刘利黎，刘晔宁，方少雄，
申请(专利权)人：中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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