【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电网优化调度运行领域,并且更具体地，涉及一种基于时序模拟仿真计算电网调节能力缺口的方法和装置。
技术介绍
1、随着新能源装机及发电在电网中的占比进一步提高，对电网安全、电力供应和清洁能源消纳提出了更高的要求，电网运行可能面临“大开机新能源消纳难”和“小开机电力保供难”的两难局面。在电力电量平衡方面，按照目前规划，未来电网供需关系将进一步趋紧，热浪、寒潮、暴雨、沙尘等天气事件趋多趋强，极端天气下新能源低出力与负荷高峰叠加导致平衡难度加大，需要电网具备充足的调节资源支撑极端天气下的电力平衡。在新能源消纳方面，新能源出力及占负荷比例不断提升，新能源大发期间的消纳问题愈发显著，对电网的调节能力提出了更高的要求。从调度运行来看，电网的调节能力主要由火电、可调节水电、抽水蓄能电站、电化学储能等电源组成，当电网上调节能力出现缺口将导致电力电量不平衡，当电网下调节能力出现缺口将导致新能源消纳困难。因此，需要基于时序生产模拟方法开展电网调节能力缺口的计算方法研究，为高比例新能源场景下的电网调节能力缺口评估提供技术支撑，保障电网安全稳定运行及新能源高效消纳。
2、现有技术中，结合负荷与新能源的波动特性进行电网灵活性需求建模，考虑火电、负荷需求响应、储能等灵活性资源协调运行特性进行灵活性资源供给能力模型构建，以优化电网整体的灵活性为目标，考虑灵活性供给和需求的协调优化与平衡。分析不同类型灵活资源对系统性的影响和作用，量化分析不同运行场景下电网的灵活性需求。但该技术路线主要有以下三个缺点。首先，该方法将电网灵活性需求定义为新能
技术实现思路
1、为了解决现有技术中电网中源荷平衡未考虑联络线，主要针对单一类型常规电源，计算时间跨度短，不能根据不同时段负荷支撑需要制定调节策略等技术问题，本专利技术提供一种基于时序模拟仿真计算电网调节能力缺口的方法与装置，通过考虑电网中源、网、荷、储的运行特性，建立了基于时序模拟仿真计算电网调节能力缺口的方法和装置，以应对现有研究中未考虑多类型电源协调运行、计算跨度时间较短的问题，从而为调度决策者提供更加全面的电网调节能力缺口信息，为源网荷储协调运行提供参考。
2、根据本专利技术的一方面，本专利技术提供一种基于时序模拟仿真计算电网调节能力缺口的方法，所述方法包括：
3、获取电网在设置的时间周期[t0,t]的所有种类的新能源场站的出力预测值序列和所有种类的常规电源的电源参数序列，电网负荷节点的负荷预测值序列，新能源预测纳入平衡量序列，电网备用容量序列，联络线传输功率限值序列，其中，所述新能源预测纳入平衡量是根据电网的运行情况而确定的在保持电力平衡的前提下可消纳的新能源出力的预测值，所述常规电源包括火电站，可调节水电站，电化学储能电站和抽水蓄能电站的至少一种；
4、根据每种常规电源的电源参数序列建立该种常规电源用于时序仿真的运行模型；
5、根据出力组合随机优化模型确定拟参与计算调节能力缺口的新能源场站和常规电源的n种出力组合，其中，所述出力组合随机优化模型是从电网的所有种类的常规电源和所有种类的新能源场站中随机选择至少一种新能源场站和至少一种常规电源进行出力组合的模型；
6、根据每种组合中的新能源场站的出力预测值序列和所述新能源预测纳入平衡量序列确定每种组合的新能源预测纳入平衡比例序列；
7、根据所述负荷预测值序列，电网备用容量序列和联络线传输功率限值序列，以及每种组合中的新能源场站的出力预测值序列，常规电源的电源参数序列和新能源预测纳入平衡比例序列，建立每种组合的电网运行约束和调节能力缺口目标函数；
8、联立每种组合中常规电源的运行模型，电网运行约束和调节能力缺口目标函数求解，得到电网在所述时间周期的调节能力缺口。
9、根据本专利技术的另一方面，本专利技术提供一种基于时序模拟仿真计算电网调节能力缺口的装置，所述装置包括：
10、数据采集模块，用于获取电网在设置的时间周期[t0,t]的所有种类的新能源场站的出力预测值序列和所有种类的常规电源的电源参数序列，电网负荷节点的负荷预测值序列，新能源预测纳入平衡量序列，电网备用容量序列，联络线传输功率限值序列，其中，所述新能源预测纳入平衡量是根据电网的运行情况而确定的在保持电力平衡的前提下可消纳的新能源出力的预测值，所述常规电源包括火电站，可调节水电站，电化学储能电站和抽水蓄能电站的至少一种；
11、第一模型模块，用于根据每种常规电源的电源参数序列建立该种常规电源用于时序仿真的运行模型；
12、出力组合模块，用于根据出力组合随机优化模型确定拟参与计算调节能力缺口的新能源场站和常规电源的n种出力组合，其中，所述出力组合随机优化模型是从电网的所有种类的常规电源和所有种类的新能源场站中随机选择至少一种新能源场站和至少一种常规电源进行出力组合的模型；
13、第一计算模块，用于根据每种组合中的新能源场站的出力预测值序列和所述新能源预测纳入平衡量序列确定每种组合的新能源预测纳入平衡比例序列；
14、第二模型模块，用于根据所述负荷预测值序列，电网备用容量序列和联络线传输功率限值序列，以及每种组合中的新能源场站的出力预测值序列，常规电源的电源参数序列和新能源预测纳入平衡比例序列，建立每种组合的电网运行约束和调节能力缺口目标函数；
15、第二计算模块，用于联立每种组合中常规电源的运行模型，电网运行约束和调节能力缺口目标函数求解，得到电网在所述时间周期的调节能力缺口。
16、本专利技术所述基于时序模拟仿真计算电网调节能力缺口的方法和装置通过建立各种常规电源的运行模型，根据电网的实际运行需求和新能源出力预测值序列确定新能源预测纳入平衡比例序列，并建立新能源出力场景下的电网运行线束和调节能力缺口目标函数，然后在电网不同出力组合下，通过调节出力组合中的常规电源和新能源出力，得到满足电网运行约束和调节能力缺口目标函数的最优解作为电网调节能力缺口序列。所述方法和装置充分考虑各类电源、电网、负荷、储能时序运行的复杂特性，建立适用于时序仿真的运行模型，能够准确模拟各类电源的调节能力，并且通过建立以最小化调节能力缺口为目标的优化模型，以新能源功率预测曲线、负荷预测曲线为输入，计算得到不同负荷特性下新能源纳入平衡比例的序列，滚动求解时序生产模拟优化模型，得到逐时刻的调节本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于时序模拟仿真计算电网调节能力缺口的方法，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，所述根据每种常规电源的电源参数序列建立该种常规电源用于时序仿真的运行模型，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据每种组合中的新能源场站的出力预测值序列和所述新能源预测纳入平衡量序列确定每种组合的新能源预测纳入平衡比例序列，其计算公式为：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述负荷预测值序列，电网备用容量序列和联络线传输功率限值序列，以及每种组合中的新能源场站的出力预测值序列，常规电源的电源参数序列和新能源预测纳入平衡比例序列，建立每种组合的电网运行约束和调节能力缺口目标函数，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述联立每种组合中常规电源的运行模型，电网运行约束和调节能力缺口目标函数求解，得到电网在所述时间周期的调节能力缺口，包括:
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法在确定电网的调节能力缺口序列之后还包括：
7.一种基于时序模
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一模型模块根据每种常规电源的电源参数序列建立该种常规电源用于时序仿真的运行模型，包括：
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一计算模块根据每种组合中的新能源场站的出力预测值序列和所述新能源预测纳入平衡量序列确定每种组合的新能源预测纳入平衡比例序列，其计算公式为：
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二模型模块根据所述负荷预测值序列，电网备用容量序列和联络线传输功率限值序列，以及每种组合中的新能源场站的出力预测值序列，常规电源的电源参数序列和新能源预测纳入平衡比例序列，建立每种组合的电网运行约束和调节能力缺口目标函数，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于时序模拟仿真计算电网调节能力缺口的方法，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，所述根据每种常规电源的电源参数序列建立该种常规电源用于时序仿真的运行模型，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据每种组合中的新能源场站的出力预测值序列和所述新能源预测纳入平衡量序列确定每种组合的新能源预测纳入平衡比例序列，其计算公式为：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述负荷预测值序列，电网备用容量序列和联络线传输功率限值序列，以及每种组合中的新能源场站的出力预测值序列，常规电源的电源参数序列和新能源预测纳入平衡比例序列，建立每种组合的电网运行约束和调节能力缺口目标函数，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述联立每种组合中常规电源的运行模型，电网运行约束和调节能力缺口目标函数求解，得到电网在所述时间周期的调节能力缺...
【专利技术属性】
技术研发人员：礼晓飞，郭琳润，张金平，李庆，李湃，孟娜，王晓蓉，王帅，李驰，韩培东，刘志斌，龚绘，桑桢城，程鸣，刘思扬，赵钧，
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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