【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电网，特别是考虑多元灵活性资源协同的电力系统源网荷储规划方法。
技术介绍
1、随着大规模风电、光伏渗透率不断的增加，高比例新能源新型电力系统逐步形成，系统实际用电负荷减去风电、光伏等波动性新能源出力的净负荷波动不断增大，对系统灵活性的需求也不断增大，因此，系统源网规划面临着新的挑战，如何将灵活性供需平衡因素考虑在内，形成源网荷储协同规划模型，以科学量化的支撑新型电力系统未来形态演化研究，成为规划面临的首要问题
2、目前研究中，在电力系统源网荷储规划方面，现有技术通过建立考虑源网荷储协同优化运行的新型电力系统发电规划数据模型，以成本最低为目标函数的同时考虑了双碳目标、弃风弃光率等政策要求。或基于灵活性供需平衡机理，提出了源、荷、储一体化的广义灵活性概念，建立了包含资源投资和运行校验的规划模型。或引入灵活性指标量化评估了源、荷、储多类型灵活性资源调节潜力，并建立了以成本最低为目标函数的高比例新能源电源规划模型。或从基本的规划模型、能源生产环节的规划、源网环节的协同规划、能源消费环节的规划、规划模型的求解方法这几个方面对能源互联网的规划进行了分析、探讨。以上研究都从理论上提出了源网储协调规划模型，但如何确定源网储各类灵活性供给与不确定性灵活性需求平衡的同时，开展区域源网荷储协同优化规划，并量化分析四者之间的耦合关系、互补或替代效益是始终无法解决的难题。
技术实现思路
1、鉴于现有的考虑多元灵活性资源协同的电力系统源网荷储规划及系统中存在的问题，提出了本专利技术。
2、因此，本专利技术所要解决的问题在于目前源网储规划的精确度不高、系统全环节灵活性资源未得到充分挖掘的技术问题。
3、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
4、第一方面，本专利技术实施例提供了一种考虑多元灵活性资源协同的电力系统源网荷储规划方法，其包括，根据当前源网荷储装机容量，收集电力系统灵活性调节资源的相关数据。根据所述相关数据结合未来新能源不同占比以及供电充裕度的投资决策，对电网运行进行约束。根据所述约束条件，建立规划模型的目标函数。根据所述目标函数结合未来年新能源电量占比，得到系统源网荷储的规划方案。
5、作为本专利技术所述考虑多元灵活性资源协同的电力系统源网荷储规划方法的一种优选方案，其中：所述约束分为系统投资决策约束和生产运行模拟模型的约束，所述系统投资决策约束又分为对源网荷储系统的供电充裕度的约束和对新能源发电量占比的约束为，其中所述对源网荷储系统的供电充裕度的约束为，
6、
7、其中，dj,t表示t时刻负荷j的大小，β为供电充裕度，为时刻t切负荷j的大小；t、nd分别为时段数和负荷数。
8、所述对新能源发电量占比的约束为，
9、
10、其中，rbi,t为时刻t清洁能源i的发电出力，nrb为清洁能源设备数量，包括风电、光伏，α为清洁能源发电的渗透率。
11、作为本专利技术所述考虑多元灵活性资源协同的电力系统源网荷储规划方法的一种优选方案，其中：所述生产运行模拟模型的约束考虑系统电力供需平衡、常规火电、水电、风电、光伏出力运行特性约束、电网输送容量、负荷侧响应容量及电量约束、储能系统充放电功率约束，所述生产运行模拟模型的约束如下所示，
12、
13、其中，ωlr、ωls分别为该区域受入和送出的电网输电通道的集合；ωd、ωg、ωh、ωw、ωp、ωs、ωdz、ωdf分别为该区域中负荷、火电、水电、风电、光伏、储能、可平移负荷，可中断负荷的集合；li,t为时刻t电网i的有功功率或潮流；dzi,t、dfi,t分别为时刻t储能系统i的充电和放电功率、可平移负荷，可中断负荷功率。
14、作为本专利技术所述考虑多元灵活性资源协同的电力系统源网荷储规划方法的一种优选方案，其中：所述目标函数为，
15、
16、其中，分别为源网荷储各侧调节资源的总投资成本和总运行成本。
17、作为本专利技术所述考虑多元灵活性资源协同的电力系统源网荷储规划方法的一种优选方案，其中：所述总投资成本具体如下所示，
18、
19、
20、
21、其中，分别为火电、水电、风电、光伏、储能、可平移负荷、可中断负荷的单位容量投资成本；ng、nh、nw、np、ns、ndz、ndf分别为火电、水电、风电、光伏、储能、可平移负荷、可中断负荷的个数；gi、hi、wi、pi、si、dzi、dfi分别为火电i、水电i、风电i、光伏i、储能i、可平移负荷i、可中断负荷i的待建容量或容量需求，为优化决策变量。
22、作为本专利技术所述考虑多元灵活性资源协同的电力系统源网荷储规划方法的一种优选方案，其中：所述总运行成本如下所示，
23、
24、其中，t为时段数；cg,i、cl,i、cs,i、分别为火电、线路传输、储能的单位发电成本、火电单位启停成本、负荷的单位可平移负荷成本、单位切负荷成本以及单位可中断负荷成本；gi,t、dzj,t、dfj,t、分别为火电在时刻t的出力、启停容量、负荷在时刻t的可平移负荷量、切负荷量、可中断负荷量，为优化决策变量；hi,t、wi,t、pi,t、li,t、si,t分别为在时刻t的水电出力、风电出力、光伏出力、线路传输有功以及储能充放电功率。
25、作为本专利技术所述考虑多元灵活性资源协同的电力系统源网荷储规划方法的一种优选方案，其中：所述规划方案是在不同规划年设定不同新能源电量渗透率，根据上述所建立的基于时序生产模拟模型的以经济性最优为目标函数的源网荷储规划方法，计算得到系统源网荷储规划方案。
26、第二方面，本专利技术实施例提供了考虑多元灵活性资源协同的电力系统源网荷储规划系统，其包括：构建模块，用于根据目标区域源网荷储装机容量现状数据，以建设和运行成本最低为目的，建立规划年经济性最优的目标函数。约束模块，用于结合未来新能源电量占比以及供电充裕度的投资决策，对电网运行进行约束。计算模块，根据不同规划年设定不同新能源电量渗透率，计算得到系统源网荷储的规划方案。
27、第三方面，本专利技术实施例提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其中：所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的考虑多元灵活性资源协同的电力系统源网荷储规划方法的任一步骤。
28、第四方面，本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中：所述计算机程序被处理器执行时实现上述的考虑多元灵活性资源协同的电力系统源网荷储规划方法的任一步骤。
29、本专利技术有益效果为通过建立电力时序生产运行模拟模型，结合区域电网多元灵活性资源的调节能力以及负荷响应模型，研究提出提升未来新能源发电量占比的源侧灵活性调节以及负荷侧可平移负荷、可削减负荷、可转移负荷的多类型灵活性调节方法。通过建立以系统建设和运行成本最低的经济性最优的目标函数，通过充分挖掘源荷储侧灵活性资源以及新能本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.考虑多元灵活性资源协同的电力系统源网荷储规划方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的考虑多元灵活性资源协同的电力系统源网荷储规划方法，其特征在于：所述约束分为对系统投资决策的约束和对生产运行模拟模型的约束，所述对系统投资决策的约束又分为对源网荷储系统供电充裕度的约束和对新能源发电量占比的约束为，其中所述对源网荷储系统供电充裕度的约束为，
3.如权利要求2所述的考虑多元灵活性资源协同的电力系统源网荷储规划方法，其特征在于：所述生产运行模拟模型的约束考虑系统电力供需平衡、常规火电、水电、风电、光伏出力运行特性约束、电网输送容量、负荷侧响应容量及电量约束、储能系统充放电功率约束，所述生产运行模拟模型的约束如下所示，
4.如权利要求1所述的考虑多元灵活性资源协同的电力系统源网荷储规划方法，其特征在于：所述目标函数为，
5.如权利要求4所述的考虑多元灵活性资源协同的电力系统源网荷储规划方法，其特征在于：所述总投资成本为，
6.如权利要求4所述的考虑多元灵活性资源协同的电力系统源网荷储规划方法，其特征在于：所述总运行成本
7.如权利要求1-6任一所述的考虑多元灵活性资源协同的电力系统源网荷储规划方法，其特征在于：所述规划方案是在不同规划年设定不同新能源电量渗透率，根据所述规划模型的目标函数结合未来年新能源占比，计算得到系统源网荷储规划方案。
8.考虑多元灵活性资源协同的电力系统源网荷储规划系统，基于权利要求1～7任一所述的考虑多元灵活性资源协同的电力系统源网荷储规划方法，其特征在于：包括，
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1～7任一所述的考虑多元灵活性资源协同的电力系统源网荷储规划方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1～7任一所述的考虑多元灵活性资源协同的电力系统源网荷储规划方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.考虑多元灵活性资源协同的电力系统源网荷储规划方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的考虑多元灵活性资源协同的电力系统源网荷储规划方法，其特征在于：所述约束分为对系统投资决策的约束和对生产运行模拟模型的约束，所述对系统投资决策的约束又分为对源网荷储系统供电充裕度的约束和对新能源发电量占比的约束为，其中所述对源网荷储系统供电充裕度的约束为，
3.如权利要求2所述的考虑多元灵活性资源协同的电力系统源网荷储规划方法，其特征在于：所述生产运行模拟模型的约束考虑系统电力供需平衡、常规火电、水电、风电、光伏出力运行特性约束、电网输送容量、负荷侧响应容量及电量约束、储能系统充放电功率约束，所述生产运行模拟模型的约束如下所示，
4.如权利要求1所述的考虑多元灵活性资源协同的电力系统源网荷储规划方法，其特征在于：所述目标函数为，
5.如权利要求4所述的考虑多元灵活性资源协同的电力系统源网荷储规划方法，其特征在于：所述总投资成本为，
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【专利技术属性】
技术研发人员：吴琛，谢一工，姚文峰，王嘉阳，李海波，孙鹏，李玲芳，陈姝敏，何烨，蒋宗南，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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