[發(fā)明專利]電力系統(tǒng)風電消納能力評估方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410006421.5
• 申請日: 2014-01-07
• 公開（公告）號: CN103810535A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設計）人: 黎靜華;蘭飛;龍裕芳;韋化
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;H02J3/38
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本發(fā)明涉及風力發(fā)電技術領域，尤其涉及一種能夠有效提高電力系統(tǒng)風電消納能力的電力系統(tǒng)風電消納能力評估方法。

背景技術

風電正經(jīng)歷由小規(guī)模、補充性電源向大規(guī)模、重要性電源的角色轉(zhuǎn)換。風電大規(guī)模開發(fā)后能否并網(wǎng)以及風電并網(wǎng)后系統(tǒng)能消納多少風電，是目前風電規(guī)模化發(fā)展的瓶頸，也是電力系統(tǒng)調(diào)度與規(guī)劃部門關注的焦點問題。

但是，通常的風電消納能力評估方法是對實時優(yōu)化進行評估，評估結(jié)果難以為系統(tǒng)的長期規(guī)劃提供參考依據(jù)，且所提方法從制約風電消納能力的因素出發(fā)，未量化風電接入對系統(tǒng)充裕性的影響程度，評估結(jié)果的有效性和可靠性較差，無法有效提高風電消納能力。

中國專利授權公開號：CN103219748A，授權公開日2012年1月20日，公開了一種風電消納能力的確定方法和系統(tǒng)，該方法根據(jù)采集電網(wǎng)系統(tǒng)一定時間內(nèi)的負荷功率、調(diào)整后機組的出力、區(qū)外來電功率，綜合考慮高峰、低谷兩個負荷水平下電網(wǎng)系統(tǒng)的功率平衡和每臺機組的開停機狀態(tài)及出力范圍，將上述的眾多因素進行統(tǒng)一優(yōu)化，確定電網(wǎng)風電消納的能力。

中國專利授權公開號：CN102915396A，授權公開日2012年10月16日，公開了一套計算涉及風電場的運行優(yōu)化分析的電網(wǎng)風電消納能力方法，該方法針對風電并網(wǎng)中的負面因素，通過保證風電場與其它電源一起進行協(xié)調(diào)優(yōu)化，進而實現(xiàn)風電場能更好地進行適網(wǎng)運行，保證供電質(zhì)量和電網(wǎng)安全穩(wěn)定。

中國專利授權公開號：CN102780219A，授權公開日2012年5月17日，公開了一種基于風電運行模擬的多維度風電消納能力判別方法，該方法根據(jù)測風數(shù)據(jù)，利用多風電場運行模擬技術模擬風電場時序出力，結(jié)合年度風電消納能力判別以及調(diào)峰能力、調(diào)頻能力、負荷跟蹤能力、快速備用能力和網(wǎng)絡輸送能力作為約束條件，從而對風電消納能力進行多維度判別。

上述三個發(fā)明的計算方法存在如下缺點：

主要聚焦于實時優(yōu)化的風電消納能力評估，評估結(jié)果難以為系統(tǒng)的長期規(guī)劃提供參考依據(jù)；是從制約風電消納能力的因素出發(fā)進行評估，未量化風電接入對系統(tǒng)充裕性的影響程度，評估結(jié)果的有效性和可靠性較差，無法有效提高風電消納能力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術中的風電消納能力評價方法的評估結(jié)果難以為系統(tǒng)的長期規(guī)劃提供參考依據(jù)；未量化風電接入對系統(tǒng)充裕性的影響程度，評估結(jié)果的有效性和可靠性較差，無法有效提高風電消納能力的不足，提供了一種能夠有效提高電力系統(tǒng)風電消納能力的電力系統(tǒng)風電消納能力評估方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

一種電力系統(tǒng)風電消納能力評估方法，所述電力系統(tǒng)包括用電負荷、大功率蓄電池、輸電電網(wǎng)，與輸電電網(wǎng)相連接的若干個風電、水電和火電發(fā)電機組；用電負荷、大功率蓄電池分別與輸電電網(wǎng)電連接；電力系統(tǒng)是指由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費系統(tǒng)。為實現(xiàn)這一功能，電力系統(tǒng)在各個環(huán)節(jié)和不同層次還具有相應的信息與控制系統(tǒng)，對電能的生產(chǎn)過程進行測量、調(diào)節(jié)、控制、保護、通信和調(diào)度，以保證用戶獲得安全、經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)的電能。

包括如下步驟：

(1-1)在計算機中進行多情景的設置：

設定情景1：E＝0，P_wn＝0表示風電容量為0并且未連接大功率蓄電池的電力系統(tǒng)；

設定情景2：E＝0；P_wn＝ΔP，2ΔP，3ΔP，…，nΔP為風力發(fā)電機組有輸出功率并且未連接大功率蓄電池的電力系統(tǒng)；

設定情景3：E＝ΔE，2ΔE，3ΔE，…，mΔE；P_wn＝0表示風電容量為0并且連接大功率蓄電池的電力系統(tǒng)；

設定情景4：E＝ΔE，2ΔE，3ΔE，…，mΔE；P_wn＝ΔP，2ΔP，3ΔP，…，nΔP為連接了大功率蓄電池并且風力發(fā)電機組有輸出功率的電力系統(tǒng)；其中，E為各個大功率蓄電池的儲能容量，P_wn為風電容量，m為儲能遞增步數(shù)，ΔE為儲能遞增步長，n為風電容量的遞增步數(shù)，ΔP為風電容量的遞增步長；風電容量為風力發(fā)電機組的發(fā)電功率，在電力系統(tǒng)的運行過程中，儲能容量是按照ΔE的步長逐漸加入系統(tǒng)中的，P_wn為風力發(fā)電機組的輸出功率是按照ΔP的步長逐漸增加的。

(1-2)計算綜合凈負荷曲線：

(1-2-1)計算機從電力系統(tǒng)中獲得負荷功率數(shù)據(jù)和風電輸出功率數(shù)據(jù)，利用負荷功率數(shù)據(jù)減去風電輸出功率值，從而畫出凈負荷曲線；

(1-2-2)修正凈負荷曲線，得到綜合凈負荷曲線：