【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统，特别涉及一种电力系统灵活性评估方法、系统、设备及介质。
技术介绍
1、我国是世界上能源生产和消费规模最大的国家之一。在过去几十年里，由于工业化和城市化进程的快速推进，我国的能源需求迅速增长。为满足这种需求，我国依赖于多种能源资源，其中化石能源占据了重要地位。然而，随着对可再生能源重视程度的不断提高，化石能源的比重也在逐步减少。为推动新能源的发展，政府采取了一系列措施，鼓励利用风电、太阳能、水电和核能等清洁能源，以降低对化石能源的依赖程度。在电力行业实现能源转型的发展背景下，随着新能源发电机组大规模接入电网，其随机性和波动性对电力系统的稳定安全运行产生了严重影响，同时，由于传统火电机组存在启停速度慢，灵活性不足等问题，对于应对新能源接入电网产生的随机波动问题无法全面应对，因此，需要发掘多类型的灵活性资源来提升新型电力系统的灵活性，并且对其进行有效的评估。
2、现有的电力系统随机生产模拟方法是对其进行经济技术分析的重要工具，主要有仿真法和解析法两种方法，但是均存在一定缺陷。仿真法虽然建模较为容易，但由于考虑收敛性而导致其计算量较大，计算效率和计算速度均较低；解析法物理意义明确，但建模较为复杂，同时也舍弃了时序信息，导致一些结果和指标不能获得。同时现有电力系统灵活性评估方法对灵活性资源考虑不全面，缺少对灵活性调节裕度的定量分析。
3、综上所述，亟需提出一种全面考虑灵活性资源的电力系统灵活性评估方法以支撑高比例新能源在电力系统中的广泛接入。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供了一种电力系统灵活性评估方法、系统、设备及介质，以解决现有技术中的上述技术问题。
2、为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。
3、根据本专利技术实施例的第一方面，提供了一种电力系统灵活性评估方法。
4、在一个实施例中，所述电力系统灵活性评估方法，包括：
5、获取电力系统中新能源机组和时序负荷的原始运行数据；并根据预先配置的出力模型对所述原始运行数据进行分析，得到新能源机组出力和灵活资源出力；
6、根据所述新能源机组出力和灵活资源出力对电力系统进行分析，确定电力系统日运行状态下新能源机组日出力、新能源机组充裕度以及灵活性资源日出力和灵活性资源充裕度；
7、根据所述新能源机组日出力、所述新能源机组充裕度以及所述灵活性资源日出力和所述灵活性资源充裕度，计算灵活性评估指标值，并根据所述灵活性评估指标值对电力系统灵活性进行评估；
8、其中，所述灵活性评估指标值包括：新能源机组的上/下调灵活性充裕度、上/下调灵活性不足度、上/下调灵活性不足率以及不同类型灵活性资源的灵活性贡献度。
9、在一个实施例中，所述出力模型包括新能源出力模型和灵活资源出力模型，其中，所述新能源出力模型包括：风电机组出力模型、光伏机组出力模型以及光热电站出力模型；所述灵活资源出力模型包括：抽水蓄能电站出力模型、储能电池出力模型、温控负荷出力模型和电动汽车储能出力模型。
10、在一个实施例中，根据所述新能源机组出力和灵活资源出力对电力系统进行分析，确定电力系统日运行状态下新能源机组日出力、新能源机组充裕度以及灵活性资源日出力和灵活性资源充裕度包括：
11、在所述新能源机组出力上叠加预先配置的不确性误差，得到新能源机组实际出力；并利用蒙特卡罗法对新能源机组实际出力进行当前模拟年的随机抽样，得到当年模拟年的随机抽样样本；
12、根据所述随机抽样样本，通过等备用容量法安排年度检修计划；并通过预先配置的机组组合优化模型对所述年度检修计划进行分析，确定新能源各机组各时刻的启停状态；
13、利用预先配置的经济调度模型对新能源各机组各时刻的启停状态和灵活资源出力进行经济调度求解，得到经济调度计划；并基于所述经济调度计划，确定新能源机组和灵活资源在日内运行状态下的日出力以及充裕度。
14、在一个实施例中，所述机组组合优化模型的目标函数为最小成本目标。
15、在一个实施例中，所述机组组合优化模型的约束条件包括：系统平衡约束、机组技术约束、启停时间约束和直流潮流约束。
16、在一个实施例中，所述经济调度模型的目标函数为最小切负荷量和最小新能源弃电量。
17、在一个实施例中，所述经济调度模型的约束条件包括：风电机组出力上下限约束、光伏机组出力上下限约束、光热电站储热系统充放电功率上下限约束、光热电站输出功率上下限约束、光热电站输出功率爬坡速率上下限约束、储能电池容量上下限约束、储能电池周期内充放电次数上下限约束。
18、根据本专利技术实施例的第二方面，提供了一种电力系统灵活性评估系统。
19、在一个实施例中，所述电力系统灵活性评估系统，包括：
20、出力情况分析模块，用于获取电力系统中新能源机组和时序负荷的原始运行数据；并根据预先配置的出力模型对所述原始运行数据进行分析，得到新能源机组出力和灵活资源出力；
21、日出力情况分析模块，用于根据所述新能源机组出力和灵活资源出力对电力系统进行分析，确定电力系统日运行状态下新能源机组日出力、新能源机组充裕度以及灵活性资源日出力和灵活性资源充裕度；
22、灵活性指标评估模块，用于根据所述新能源机组日出力、所述新能源机组充裕度以及所述灵活性资源日出力和所述灵活性资源充裕度，计算灵活性评估指标值，并根据所述灵活性评估指标值对电力系统灵活性进行评估；
23、其中，所述灵活性评估指标值包括：新能源机组的上/下调灵活性充裕度、上/下调灵活性不足度、上/下调灵活性不足率以及不同类型灵活性资源的灵活性贡献度。
24、在一个实施例中，所述出力模型包括新能源出力模型和灵活资源出力模型，其中，所述新能源出力模型包括：风电机组出力模型、光伏机组出力模型以及光热电站出力模型；所述灵活资源出力模型包括：抽水蓄能电站出力模型、储能电池出力模型、温控负荷出力模型和电动汽车储能出力模型。
25、在一个实施例中，所述日出力情况分析模块在根据所述新能源机组出力和灵活资源出力对电力系统进行分析，确定电力系统日运行状态下新能源机组日出力、新能源机组充裕度以及灵活性资源日出力和灵活性资源充裕度时，在所述新能源机组出力上叠加预先配置的不确性误差，得到新能源机组实际出力；并利用蒙特卡罗法对新能源机组实际出力进行当前模拟年的随机抽样，得到当年模拟年的随机抽样样本；根据所述随机抽样样本，通过等备用容量法安排年度检修计划；并通过预先配置的机组组合优化模型对所述年度检修计划进行分析，确定新能源各机组各时刻的启停状态；利用预先配置的经济调度模型对新能源各机组各时刻的启停状态和灵活资源出力进行经济调度求解，得到经济调度计划；并基于所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电力系统灵活性评估方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电力系统灵活性评估方法，其特征在于，所述出力模型包括新能源出力模型和灵活资源出力模型，其中，所述新能源出力模型包括：风电机组出力模型、光伏机组出力模型以及光热电站出力模型；所述灵活资源出力模型包括：抽水蓄能电站出力模型、储能电池出力模型、温控负荷出力模型和电动汽车储能出力模型。
3.根据权利要求1所述的电力系统灵活性评估方法，其特征在于，根据所述新能源机组出力和灵活资源出力对电力系统进行分析，确定电力系统日运行状态下新能源机组日出力、新能源机组充裕度以及灵活性资源日出力和灵活性资源充裕度包括：
4.根据权利要求3所述的电力系统灵活性评估方法，其特征在于，所述机组组合优化模型的目标函数为最小成本目标。
5.根据权利要求4所述的电力系统灵活性评估方法，其特征在于，所述机组组合优化模型的约束条件包括：
6.根据权利要求3所述的电力系统灵活性评估方法，其特征在于，所述经济调度模型的目标函数为最小切负荷量和最小新能源弃电量。
7.根据权利要求6
8.一种电力系统灵活性评估系统，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的电力系统灵活性评估系统，其特征在于，所述出力模型包括新能源出力模型和灵活资源出力模型，其中，所述新能源出力模型包括：风电机组出力模型、光伏机组出力模型以及光热电站出力模型；所述灵活资源出力模型包括：抽水蓄能电站出力模型、储能电池出力模型、温控负荷出力模型和电动汽车储能出力模型。
10.根据权利要求9所述的电力系统灵活性评估系统，其特征在于，所述日出力情况分析模块在根据所述新能源机组出力和灵活资源出力对电力系统进行分析，确定电力系统日运行状态下新能源机组日出力、新能源机组充裕度以及灵活性资源日出力和灵活性资源充裕度时，
11.根据权利要求10所述的电力系统灵活性评估系统，其特征在于，所述机组组合优化模型的目标函数为最小成本目标。
12.根据权利要求11所述的电力系统灵活性评估系统，其特征在于，所述机组组合优化模型的约束条件包括：
13.根据权利要求10所述的电力系统灵活性评估系统，其特征在于，所述经济调度模型的目标函数为最小切负荷量和最小新能源弃电量。
14.根据权利要求13所述的电力系统灵活性评估系统，其特征在于，所述经济调度模型的约束条件包括：
15.一种计算机设备，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至7中任一项所述的方法的步骤。
16.一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至7中任一项所述的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种电力系统灵活性评估方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电力系统灵活性评估方法，其特征在于，所述出力模型包括新能源出力模型和灵活资源出力模型，其中，所述新能源出力模型包括：风电机组出力模型、光伏机组出力模型以及光热电站出力模型；所述灵活资源出力模型包括：抽水蓄能电站出力模型、储能电池出力模型、温控负荷出力模型和电动汽车储能出力模型。
3.根据权利要求1所述的电力系统灵活性评估方法，其特征在于，根据所述新能源机组出力和灵活资源出力对电力系统进行分析，确定电力系统日运行状态下新能源机组日出力、新能源机组充裕度以及灵活性资源日出力和灵活性资源充裕度包括：
4.根据权利要求3所述的电力系统灵活性评估方法，其特征在于，所述机组组合优化模型的目标函数为最小成本目标。
5.根据权利要求4所述的电力系统灵活性评估方法，其特征在于，所述机组组合优化模型的约束条件包括：
6.根据权利要求3所述的电力系统灵活性评估方法，其特征在于，所述经济调度模型的目标函数为最小切负荷量和最小新能源弃电量。
7.根据权利要求6所述的电力系统灵活性评估方法，其特征在于，所述经济调度模型的约束条件包括：
8.一种电力系统灵活性评估系统，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的电力系统灵活性评估系统，其特征在于，所述出力模型包括新能源出力模型和灵活资源出力模型，...
【专利技术属性】
技术研发人员：高嵩，刘萌，游大宁，孙运涛，庞向坤，张国强，李智，刘航航，李玉敦，李宽，鲍冠男，梁正堂，李娜，李聪聪，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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