System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 新能源外送储能容量递减式配置方法、装置、设备及介质制造方法及图纸_技高网

新能源外送储能容量递减式配置方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

技术编号:40803092 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-28 19:28
本申请提供一种新能源外送储能容量递减式配置方法、装置、设备及介质,包括:获取指标要求和限制参数输入到以计算最小储能容量为目标的储能优化配置模型,得到储能容量;将其输入到中间变量传递模型,得到传递变量,利用上述两个模型进行迭代计算,直至完成要求,得到多个储能容量,获取其最大值,将最大值和限制参数输入以计算最大新能源消纳量为目标的储能配置校验模型和中间变量传递模型中进行迭代计算,直至完成要求,确定新能源利用率;在确定新能源利用率不符合设定阈值后,获取校准值,基于校准值计算递减值,利用递减值再次进行迭代计算,直至满足设定阈值,输出目标储能容量,这样,可以优化计算出合理的储能容量,提高配置容量的效率。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及新能源电力,尤其涉及一种新能源外送储能容量递减式配置方法、装置、设备及介质


技术介绍

1、新能源是当前电力行业的主要驱动力,具有环保和可再生等多重优势,随之而来的,新能源也带来了许多挑战,如可控性不足、波动性大和调节能力有限等问题。通过对新能源储能容量有效地规划,可以使不稳定、波动性大的新能源快速且稳定地响应电力需求波动,从而减少不必要的风险。

2、现有技术中,通过构建一种提升大规模新能源外送的储能容量规划效率的计算方法,以确保最大限度地提高新能源的利用效率,并降低储能规划的成本,该计算方法通常是基于电力系统历史运行数据对容量进行预测规划。

3、但是,由于新能源随机波动的特性,为了保证计算结果更符合实际情况、得到更为合理有效的结果,上述方法需要进行长时间段的数据分析计算,求解时间长,导致储能规划效率的大幅度降低。


技术实现思路

1、本申请提供一种新能源外送储能容量递减式配置方法、装置、设备及介质,用于解决现有基于电力系统历史运行数据对容量进行预测规划,需要进行长时间段的数据分析计算,存在求解时间长,导致储能规划效率的大幅度降低的问题。

2、第一方面,本申请提供一种新能源外送储能容量递减式配置方法,所述方法包括:

3、获取输入的目标新能源利用率指标、风电理论出力、光伏理论出力和目标电力负荷,将所述目标新能源利用率指标和所述目标电力负荷输入提前构建的储能优化配置模型中,得到第一周期的储能容量;所述目标电力负荷为机组总功率、新能源出力和充放电功率之和;所述储能优化配置模型的目标函数以计算储能容量的最小值为目标;所述储能优化配置模型用于对新能源出力和电网传输要求进行约束;所述风电理论出力用于限制所述储能优化配置模型中风电出力的上限;所述光伏理论出力用于限制所述储能优化配置模型中光伏出力的上限;

4、将所述第一周期的储能容量输入提前构建的中间变量传递模型中,得到第一周期的第一传递变量,并将所述第一周期的第一传递变量输入到提前构建的储能优化配置模型和中间变量传递模型中进行迭代计算,直至完成预设周期的第一计算要求,得到预设周期内的多个储能容量;所述中间变量传递模型用于对储能容量和机组运行状态进行约束;

5、获取所述多个储能容量中的最大值,得到目标储能容量,并将所述目标储能容量和所述目标电力负荷输入提前构建的储能配置校验模型和中间变量传递模型中进行迭代计算,直至完成预设周期的第二计算要求,得到预设周期内的多个新能源消纳量、风电实际出力和光伏实际出力;所述储能配置校验模型的目标函数以计算新能源消纳量的最大值为目标;所述储能配置校验模型也用于对新能源出力和电网传输要求进行约束;

6、基于所述多个新能源消纳量、风电实际出力和光伏实际出力,确定新能源利用率,在确定所述新能源利用率不符合设定阈值后,获取储能容量校准值,计算所述储能容量校准值与目标储能容量的差值,得到递减值,并基于所述递减值经过提前构建的储能配置校验模型和中间变量传递模型再次进行迭代计算,直至得到的新能源利用率符合所述设定阈值,输出目标储能容量;所述目标储能容量为递减值与储能容量校准值之和。

7、可选的,将所述目标储能容量和所述目标电力负荷输入提前构建的储能配置校验模型和中间变量传递模型中进行迭代计算,直至完成预设周期的第二计算要求,得到预设周期内的多个新能源消纳量、风电实际出力和光伏实际出力,包括:

8、将所述目标储能容量和所述目标电力负荷输入提前构建的储能配置校验模型中,得到第一周期的新能源消纳量;所述风电理论出力还用于限制所述储能配置校验模型中风电出力的上限;所述光伏理论出力还用于限制所述储能配置校验模型中光伏出力的上限;

9、将所述第一周期的新能源消纳量输入提前构建的中间变量传递模型中,得到第一周期的第二传递变量,并将所述第一周期的第二传递变量再次输入到提前构建的储能配置校验模型和中间变量传递模型中进行迭代计算,直至完成预设周期的第二计算要求,得到预设周期内的多个新能源消纳量、风电实际出力和光伏实际出力。

10、可选的,基于所述多个新能源消纳量、风电实际出力和光伏实际出力,确定新能源利用率,包括:

11、计算所述预设周期内的多个新能源消纳量之和,得到新能源消纳总量,并利用所述预设周期内的多个风电实际出力和光伏实际出力计算出力之和,得到新能源出力总和,基于所述新能源消纳总量和所述新能源出力总和计算出新能源利用率。

12、可选的,所述新能源出力包括风电实际出力和光伏实际出力;所述储能优化配置模型的构建过程包括:

13、将新能源电网划分为多个分区,并设置每个分区的新能源出力的第一约束条件;所述第一约束条件为每一分区的风电实际出力小于或等于风电理论出力,且每一分区的光伏理论出力小于或等于光伏理论出力;

14、设置火电机组出力的第二约束条件、火电机组运行状态的第三约束条件、抽水蓄能机组运行状态的第四约束条件、抽水蓄能机组功率的第五约束条件、抽水蓄能机组库容的第六约束条件、锂电池充放电功率的第七约束条件、锂电池充放电深度的第八约束条件和锂电池储能容量的第九约束条件,形成电网传输要求的约束条件;

15、基于所述第一约束条件和所述电网传输要求的约束条件,构建储能优化配置模型;

16、其中,所述第二约束条件用于对火电机组的优化功率进行约束;所述第三约束条件用于对火电机组对应的多台机组的启动和/或停止状态以及多台机组在启动和/或停止状态的时间进行约束;所述第四约束条件用于对抽水蓄能机组的抽水或放水状态进行约束;所述第五约束条件用于对抽水蓄能机组的抽水功率和放水功率进行约束;所述第六约束条件用于对抽水蓄能机组水库的容量进行约束;所述第七约束条件用于对锂电池的充电状态和放电状态进行约束;所述第八约束条件用于对锂电池的剩余电量进行约束;所述第九约束条件用于对锂电池的储能容量进行约束。

17、可选的,所述第二约束条件对应的公式为:

18、0≤ph(s,t,j)≤[tpmax(j)-tpmin(j)]·x(s,t,j)

19、tp(s,t,j)=tpmin(j)·x(s,t,j)+ph(s,t,j)

20、其中,tpmax(j)表示火电机组中第j台机组的出力上限;tpmin(j)表示火电机组中第j台机组的出力下限;x(s,t,j)表示火电机组中第j台机组第s周期第t时刻的运行状态;tp(s,t,j)表示火电机组中第j台机组第s周期第t时刻出力;ph(s,t,j)表示火电机组中第j台机组第s周期第t时刻的优化功率;

21、所述第三约束条件对应的公式为:

22、

23、且,

24、y(s,t,j)+z(s,t+1,j)+z(s,t+2,j)+...+z(s,t+k,j)≤1

25、z(s,t,j)+y(s,t+1,j)+y(s,t+2,j)+...+y(s,t+k,j)≤1...

【技术保护点】

1.一种新能源外送储能容量递减式配置方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,将所述目标储能容量和所述目标电力负荷输入提前构建的储能配置校验模型和中间变量传递模型中进行迭代计算,直至完成预设周期的第二计算要求,得到预设周期内的多个新能源消纳量、风电实际出力和光伏实际出力,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述多个新能源消纳量、风电实际出力和光伏实际出力,确定新能源利用率,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述新能源出力包括风电实际出力和光伏实际出力;所述储能优化配置模型的构建过程包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第二约束条件对应的公式为:

6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第四约束条件对应的公式为:

7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第七约束条件对应的公式为:

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一传递变量包括火电机组的优化功率、火电机组的运行状态、抽水蓄能机组的优化功率、抽水蓄能机组的运行状态、抽水蓄能机组的初始库容、锂电池的充放电功率和锂电池的初始容量;所述中间变量传递模型的构建过程包括:

9.根据权利要求1-8任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

10.一种新能源外送储能容量递减式配置装置,其特征在于,所述装置包括:

11.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器,以及与所述处理器通信连接的存储器;

12.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机执行指令,所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1-9中任一项所述的方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种新能源外送储能容量递减式配置方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,将所述目标储能容量和所述目标电力负荷输入提前构建的储能配置校验模型和中间变量传递模型中进行迭代计算,直至完成预设周期的第二计算要求,得到预设周期内的多个新能源消纳量、风电实际出力和光伏实际出力,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述多个新能源消纳量、风电实际出力和光伏实际出力,确定新能源利用率,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述新能源出力包括风电实际出力和光伏实际出力;所述储能优化配置模型的构建过程包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第二约束条件对应的公式为:

6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第四约束条件对应的公式为:

...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨尉薇李鹏刘淑军张孜毅王博杨本均张美俊张小龙王鹏磊
申请(专利权)人:中国长江三峡集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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