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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力系统,具体涉及一种新能源出力特性分析方法。
技术介绍
1、近年来,风电、光伏等新能源增长迅猛。由于新能源天然所具有的随机性、波动性等特点,对电网运行的灵活性以及安全稳定性带来不容忽视的影响。因此对于大规模新能源接入的系统,对其进行大规模全方位的特性分析变得尤为重要。
2、目前常见且应用广泛的新能源出力主要为风电与光伏,对它们的特性分析主要集中在全年出力及利用小时数、概率特性、波动特性、季节特性、日特性、容量效益、反调峰特性、波动性特性与准确率特性等方面。在新型电力并网发展与运行管理的过程中,以上关键特性起到至关重要的作用。
3、对大规模新能源出力的运行情况进行特性分析,主要有获取数据、数据运算、对关键数据进行特性分析这几个步骤。由于部分特性计算步骤较为复杂,且需要分析的特性较多,当分析的数量较大时,存在操作步骤重复,效率较低的问题。然而,目前还没有能够具备多特性完整地输入、计算、分析功能的新能源出力分析方法被提出。
4、因此,现阶段需设计一种新能源出力特性分析方法,来解决以上问题。
技术实现思路
1、本专利技术目的在于提供一种新能源出力特性分析方法,用于解决上述现有技术中存在的技术问题,目前还没有能够具备多特性完整地输入、计算、分析功能的新能源出力分析方法被提出。
2、为实现上述目的,本专利技术的技术方案是:
3、一种新能源出力特性分析方法,包括以下步骤:
4、s1、建立新能源出力模型;首先,
5、s2、数据输入与识别;获取xlsx文件后,将建立一个临时数据表模型,将文件中数据复制进临时数据表模型,随后开始数据的识别与输入;
6、s3、参数设置;参数设置指影响计算的灵敏度参数,包括:计算步长、全年装机容量、波动性系数、保证率、季节和平调峰误差范围;
7、s4、新能源特性计算;以一定的顺序,对各个特性进行逐一计算;
8、s5、结果的图文展示及输出;特性分析包括文字信息与图表的输出两部分,且所有的计算结果可通过excel、txt和png格式进行导出,以供其他拓展特性分析。
9、进一步的,步骤s1具体如下:
10、(1)容量效益;
11、容量效益计算内容包括:全年最大出力、最小出力、可替代容量、有效出力及其占当月装机容量比例;具体算法如下:
12、全年最大出力:把出力按从大到小排序,取最大值为最大出力,除以当月装机容量得到最大出力占当月装机容量比例;
13、全年最小出力:把出力按从小到大排序,取最小值为最小出力,除以当月装机容量得到最小出力占当月装机容量比例;
14、可替代容量:把出力按从小到大排序,默认95%保证率后取的最小出力得到可替代容量,除以当月装机容量得到可替代容量占当月装机容量比例,可自行调整保证率,范围在50%-100%之间;
15、有效出力:把出力按从大到小排序,默认95%保证率后取最大出力得到有効出力,除以当月装机容量得到有效出力占当月装机容量比例,可自行调整保证率,范围在50%-100%之间;
16、(2)全年出力及利用小时数;
17、全年及利用小时数为具有1至12月发电量、1至12月利用小时数的两个数列,以及全年发电量、全年利用小时数两个数据;
18、1至12月发电量计算公式:
19、
20、式中:j代表月份;wj为j月发电量;n为当月数据量;t为计算步长;pi为第i分钟的出力数据;
21、1至12月利用小时数计算公式:
22、
23、式中:tj代表j月的利用小时数;pj代表j月装机容量;
24、全年发电量计算公式:
25、
26、式中:wt为全年发电量;
27、全年利用小时数计算公式:
28、
29、式中:tt为全年利用小时数;p12为第12月装机容量;
30、(3)概率特性;
31、按照新能源出力占装机的比例每5%划分一个区间,共计20个区间,统计出力落在每个区间的概率,得到一段各个区间概率密度的数据,即为概率特性;
32、(4)季节特性;
33、季节特性指每月平均出力和每月最大出力;
34、月平均出力:将每个月的出力进行求和,计算各月平均出力;
35、月最大出力:将同一个月出力数据按从大到小排序,默认保证率95%时对应的最大出力作为月最大出力,可自行调整保证率,范围在50%-100%之间;
36、(5)日特性;
37、日特性包括日平均出力曲线、日最大出力曲线、日最小出力曲线;计算日特性需要提供步长小于1小时的出力数据;
38、日平均出力曲线:计算一天中每小时的平均出力,衡量风电场一天内发电量的小时级分布;按夏季和冬季分别统计,形成24小时平均出力曲线;
39、日最大出力曲线:将每日同一时段出力数据按从大到小顺序排列,取默认保证率95%时所对应的最大出力;按夏季和冬季分别统计,形成两条24小时最大出力曲线;可自行调整保证率,范围在50%-100%之间;
40、日最小出力曲线:与日最大出力曲线类似,对每日同一时段出力从小到大排序后,取默认保证率95%时所对应的最小出力;反映日内各时段的最小出力,可用于校核相应时段出力对电源及变电容量配置的影响,可自行调整保证率,范围在50%-100%之间;
41、(6)波动特性;
42、波动性即考核电量和每分钟出力波动,计算波动性需要提供分钟级出力数据,并设置装机容量,步长为1分钟;
43、每分钟的波动变化量计算公式为:
44、
45、式中:pi为第i分钟的功率变化值;pi+j-1和pi+j分别为第i+j-1和i+j分钟的出力;
46、每日考核电量计算公式为:
47、
48、式中:pi为第i分钟的功率变化值;plim为功率变化极限值,数值为装机容量容量的1/10;a1为波动性系数且a1≥1;w为考核电量;
49、(7)反调峰特性;
50、反调峰特性是指风电出力波动与电网负荷波动具有相反的波动特性,计算需要出力数据和负荷数据;计算方法如下:
51、△lo=lomax - lomin (7)
52、lr(t)=lo(t) - pwind(t) (8)
53、△lo=lrmax -本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种新能源出力特性分析方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种新能源出力特性分析方法,其特征在于,步骤S1具体如下:
3.根据权利要求2所述的一种新能源出力特性分析方法,其特征在于,步骤S2具体如下:
4.根据权利要求3所述的一种新能源出力特性分析方法,其特征在于,步骤S3具体如下:
5.根据权利要求4所述的一种新能源出力特性分析方法,其特征在于,步骤S4具体如下:
6.根据权利要求5所述的一种新能源出力特性分析方法,其特征在于,步骤S5具体如下:
【技术特征摘要】
1.一种新能源出力特性分析方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种新能源出力特性分析方法,其特征在于,步骤s1具体如下:
3.根据权利要求2所述的一种新能源出力特性分析方法,其特征在于,步骤s2具体如下:
4.根...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐芸霞,张东辉,沈卓轩,周运红,郭昱博,陈力生,安思成,
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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