【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于智能电网，涉及一种考虑风电接入对电力优化调度量化分析方法、系统、装置及介质。
技术介绍
1、新能源发电的大力发展对提高能源利用效率和节能减排等目标具有非常积极的促进作用。与此同时，风电、光伏等具有波动性、逆调峰性和随机性的间歇式电源规模的增大也给电力系统安全稳定运行带来了新的挑战，使电力系统辅助服务运行与管理面临新的问题。传统的辅助服务预留方式已不能反映电网的辅助服务实际需求量。电力体制下的辅助服务机制不能适应新能源的迅猛发展，量化分析间歇式能源并网引发的辅助服务需求，对于电网调度中心应对间歇式能源所带来的安全风险，保障电力系统安全稳定与经济运行具有重要参考意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决现有技术中传统的辅助服务预留方式不能反映电网的辅助服务实际需求量；电力体制下的辅助服务机制不能适应新能源的迅猛发展的问题，提供一种考虑风电接入对电力优化调度量化分析方法、系统、装置及介质。
2、为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
3、一种考虑风电接入对电力优化调度量化分析方法，包括：调峰辅助服务需求量化分析和备用辅助服务需求量化分析；
4、调峰辅助服务需求量化分析包括：
5、分别制定有、无风电的发电计划，获取负荷低谷时期有、无风电情况下的机组的出力差值，进而确定风电机组接入电网系统的调峰辅助服务需求量；
6、基于电网负荷和风电出力数据，获取电网负荷时序曲线和风电出力时序曲线，进而获取风电机
7、基于电网负荷时序曲线、调峰辅助服务需求量和调峰需求增长规律，获取调峰需求持续变化曲线；
8、备用辅助服务需求量化分析包括：
9、不考虑风电机组的故障停运情况，对风电机组预测误差分布进行分析，确定风电机组预测的合理置信区间，进而得到考虑风电功率预测偏差因素所带来的备用辅助服务容量需求变化；
10、考虑负荷预测偏差因素对备用服务需求变化的影响，获取风电机组并网后电网系统保持可靠性不变所需要增加的备用容量；
11、综合考虑负荷预测偏差、发电机停运率以及风能的不确定性所导致对风电功率预测结果偏差的影响，获取电网系统备用容量和电网切负荷率之间的关系，进而获取风电机组接入电网后的系统备用容量。
12、本专利技术的进一步改进在于：
13、进一步的，分别制定有、无风电的发电计划，获取负荷低谷时期有、无风电情况下的机组的出力差值，进而确定风电机组接入电网系统的调峰辅助服务需求量，具体为：判断电网系统中的火电机组在没有风电机组并网的情况下是否能够达到其经济利用小时数；若不能，则单一对比有、无风电的发电计划，确定负荷低谷时期有、无风电情况下的机组的出力差值，进而界定风电机组接入带来的调峰需求；若能，火电机组的利用小时数在不含风电的情况下超过经济利用小时数，将风电的有效出力按照风电场的容量可信度用火电机组进行替代；风电场的容量可信度为风电场的出力与多少容量的火电厂相等效。
14、进一步的，基于电网负荷和风电出力数据，获取电网负荷时序曲线和风电出力时序曲线，进而获取风电机组接入电网系统后的调峰需求增长规律，具体为：基于电网负荷和风电出力的实际数据，得到电网负荷时序曲线和风电出力时序曲线，风电并网后，风电出力时序曲线与电网负荷时序曲线叠加形成等效负荷曲线，对时序负荷曲线与风电时序出力曲线，分别计算电网负荷时序曲线的负荷各日负荷峰谷差及电网负荷时序曲线和风电出力时序曲线相减后的等效负荷的峰谷差，采用概率统计的方法，得到大规模风电接入后系统调峰需求的增长及分布规律。
15、进一步的，基于电网负荷时序曲线、调峰辅助服务需求量和调峰需求增长规律，获取调峰需求持续变化曲线，具体为：系统日调峰需求变为日负荷峰谷差与风电接入容量之和；某日某一时刻负荷在风电接入前，调峰需求表现为该时刻负荷与该日谷荷的差值；在风电接入后，调峰需求表现为该时刻负荷与该日谷荷的差值与风电接入容量之和；基于电网负荷时序曲线，确定每一时刻负荷对应的日谷荷，再计及风电接入容量计算得到风电接入后每一时刻的调峰需求；对所有调峰需求由大到小排序，即得到调峰需求持续曲线。
16、进一步的，不考虑风电机组的故障停运情况，对风电机组预测误差分布进行分析，确定风电机组预测的合理置信区间，进而得到考虑风电功率预测偏差因素所带来的备用辅助服务容量需求变化，具体为：在不考虑风电机组故障停运的情况下，基于风电功率预测值及风电机组装机容量，确定某置信水平下的风功率预测误差置信区间，并将其作为风电所带来的备用容量需求。
17、进一步的，考虑负荷预测偏差因素对备用服务需求变化的影响，获取风电机组并网后电网系统保持可靠性不变所需要增加的备用容量，具体为：
18、采用可靠性不变的方法测算风电并网后保持电网系统可靠性不变所需要增加的备用容量；
19、电网负荷在预测值附近随机波动的概率属于正态分布，根据电网负荷在预测值附近波动的概率密度函数，得到因负荷波动而造成的缺电概率为：
20、
21、其中，p1为系统的负荷备用容量，σload为负荷在预测量附近波动的标准差；风电机组并网后，电网系统的总负荷在预测量附近波动的标准差通过公式(2)得到：
22、
23、其中，σwind为风电发电量的预测标准差；
24、对应加入风电后新的σtotal，为维持原定的缺电概率ploq，利用正态分布表求对应的负荷备用容量：
25、p2＝σtotalφ-1(1-ploq) (3)
26、其中，φ-1为标准正态分布的反函数；
27、风电并网后，电网系统中的新增备用为：
28、δp＝p1-p2 (4)
29、进一步的，获取电网系统备用容量和电网切负荷率之间的关系，进而获取风电机组接入电网后的系统备用容量，具体为：
30、综合考虑负荷预测偏差、发电机停运率以及由于风能的不确定性所导致对风电功率预测结果偏差等因素的影响，形成系统备用容量和切负荷率的关系表达式，可采用牛顿迭代法求取系统备用容量，计算式为：
31、
32、其中，pls为切负荷率；rreserve为备用容量；xm第m台发电机的发电功率；为发电机m的跳闸率；φ(x)为标准正态分布的分布函数；n为发电机的总台数。
33、一种考虑风电接入对电力优化调度量化分析系统，包括：调峰辅助服务需求量化分析模块和备用辅助服务需求量化分析模块；
34、所述调峰辅助服务需求量化分析模块包括：
35、调峰辅助服务需求量获取模块，所述调峰辅助服务需求量获取模块分别制定有、无风电的发电计划，获取负荷低谷时期有、无风电情况下的机组的出力差值，进而确定风电机组接入电网系统的调峰辅助服务需求量；
36、调峰需求增长规律获取模块，所述调峰需求增长规律获取模块本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种考虑风电接入对电力优化调度量化分析方法，其特征在于，包括：调峰辅助服务需求量化分析和备用辅助服务需求量化分析；
2.根据权利要求1所述的考虑风电接入对电力优化调度量化分析方法，其特征在于，所述分别制定有、无风电的发电计划，获取负荷低谷时期有、无风电情况下的机组的出力差值，进而确定风电机组接入电网系统的调峰辅助服务需求量，具体为：判断电网系统中的火电机组在没有风电机组并网的情况下是否能够达到其经济利用小时数；若不能，则单一对比有、无风电的发电计划，确定负荷低谷时期有、无风电情况下的机组的出力差值，进而界定风电机组接入带来的调峰需求；若能，火电机组的利用小时数在不含风电的情况下超过经济利用小时数，将风电的有效出力按照风电场的容量可信度用火电机组进行替代；风电场的容量可信度为风电场的出力与多少容量的火电厂相等效。
3.根据权利要求2所述的考虑风电接入对电力优化调度量化分析方法，其特征在于，所述基于电网负荷和风电出力数据，获取电网负荷时序曲线和风电出力时序曲线，进而获取风电机组接入电网系统后的调峰需求增长规律，具体为：基于电网负荷和风电出力的实际数据，得到
4.根据权利要求3所述的考虑风电接入对电力优化调度量化分析方法，其特征在于，所述基于电网负荷时序曲线、调峰辅助服务需求量和调峰需求增长规律，获取调峰需求持续变化曲线，具体为：系统日调峰需求变为日负荷峰谷差与风电接入容量之和；某日某一时刻负荷在风电接入前，调峰需求表现为该时刻负荷与该日谷荷的差值；在风电接入后，调峰需求表现为该时刻负荷与该日谷荷的差值与风电接入容量之和；基于电网负荷时序曲线，确定每一时刻负荷对应的日谷荷，再计及风电接入容量计算得到风电接入后每一时刻的调峰需求；对所有调峰需求由大到小排序，即得到调峰需求持续曲线。
5.根据权利要求4所述的考虑风电接入对电力优化调度量化分析方法，其特征在于，所述不考虑风电机组的故障停运情况，对风电机组预测误差分布进行分析，确定风电机组预测的合理置信区间，进而得到考虑风电功率预测偏差因素所带来的备用辅助服务容量需求变化，具体为：在不考虑风电机组故障停运的情况下，基于风电功率预测值及风电机组装机容量，确定某置信水平下的风功率预测误差置信区间，并将其作为风电所带来的备用容量需求。
6.根据权利要求5所述的考虑风电接入对电力优化调度量化分析方法，其特征在于，所述考虑负荷预测偏差因素对备用服务需求变化的影响，获取风电机组并网后电网系统保持可靠性不变所需要增加的备用容量，具体为：
7.根据权利要求6所述的考虑风电接入对电力优化调度量化分析方法，其特征在于，所述获取电网系统备用容量和电网切负荷率之间的关系，进而获取风电机组接入电网后的系统备用容量，具体为：
8.一种考虑风电接入对电力优化调度量化分析系统，其特征在于，包括：调峰辅助服务需求量化分析模块和备用辅助服务需求量化分析模块；
9.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种考虑风电接入对电力优化调度量化分析方法，其特征在于，包括：调峰辅助服务需求量化分析和备用辅助服务需求量化分析；
2.根据权利要求1所述的考虑风电接入对电力优化调度量化分析方法，其特征在于，所述分别制定有、无风电的发电计划，获取负荷低谷时期有、无风电情况下的机组的出力差值，进而确定风电机组接入电网系统的调峰辅助服务需求量，具体为：判断电网系统中的火电机组在没有风电机组并网的情况下是否能够达到其经济利用小时数；若不能，则单一对比有、无风电的发电计划，确定负荷低谷时期有、无风电情况下的机组的出力差值，进而界定风电机组接入带来的调峰需求；若能，火电机组的利用小时数在不含风电的情况下超过经济利用小时数，将风电的有效出力按照风电场的容量可信度用火电机组进行替代；风电场的容量可信度为风电场的出力与多少容量的火电厂相等效。
3.根据权利要求2所述的考虑风电接入对电力优化调度量化分析方法，其特征在于，所述基于电网负荷和风电出力数据，获取电网负荷时序曲线和风电出力时序曲线，进而获取风电机组接入电网系统后的调峰需求增长规律，具体为：基于电网负荷和风电出力的实际数据，得到电网负荷时序曲线和风电出力时序曲线，风电并网后，风电出力时序曲线与电网负荷时序曲线叠加形成等效负荷曲线，对时序负荷曲线与风电时序出力曲线，分别计算电网负荷时序曲线的负荷各日负荷峰谷差及电网负荷时序曲线和风电出力时序曲线相减后的等效负荷的峰谷差，采用概率统计的方法，得到大规模风电接入后系统调峰需求的增长及分布规律。
4.根据权利要求3所述的考虑风电接入对电力优化调度量化分析方法，其特征在于，所述基于电网负荷时序曲线、调峰辅助服务需求量和调峰需求增长规律，获取调峰需求持续变化曲线，具体为：系统日调峰需求变为日负荷峰谷差与风电接入容量之和；某日某一时刻负荷在风电接入前，调峰需...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐胜男，蔡帜，丁强，李强，潘毅，崔晖，许丹，胡晓静，徐晓彤，胡蓉，罗荣森，刘书弟，路怡，张瑞雯，袁沐琛，张书研，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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