[發明專利]一種接入新能源的地區電網可靈活調節電源配置方法

有效

• 申請號: 201611214864.9
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN106655266B
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 王哲;遲福建;夏冬;劉聰;徐晶;李桂鑫;王世舉;張章
• 申請（專利權）人: 國網天津市電力公司;國家電網公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/00
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 龐學欣

一種接入新能源的地區電網可靈活調節電源配置方法。其包括采集電氣狀態監測數據；生成相關系數矩陣；利用FCM算法對相關系數矩陣進行聚區；然后在每一分區中按隸屬度大小分別選出最大、最小及中間相關節點；在需要接入新能源的電源節點分區內，分別在上述最大、最小及中間相關節點處按可選方案虛擬配置作為新能源的可調節電源等步驟。本發明方法充分利用了電網SCADA系統的電網歷史數據來進行電網規劃的擴展，采用多元數理統計方法，有效利用歷史數據，無需潮流計算，通過節點電壓相關性分析表征節點間電氣距離，無需迭代計算，模型更為精確，更能反映實際負荷特性與電網網架結構，便于間歇性電源的大量靈活接入和電網的穩定控制。

技術領域

本發明屬于電網規劃中大規模新能源發電接入的選址定容技術領域，涉及是涉及一種接入新能源的地區電網可靈活調節電源配置方法。

背景技術

間歇性新能源接入電力系統后，提高了電網清潔能源比例，有利于提升環境質量，但在運行控制中對電網現有運行控制技術帶來了挑戰，因此需要配備一定量的備用電源以應對新能源的間歇性，保持間歇性電源與靈活電源的總輸出穩定，以滿足需求，保證電網穩定，但在確定可調節電源容量的同時也需要確定調節速度。有關間歇性新能源接入電網的可調節電源配置涉及間歇性電源不確定性的統計分析、間歇性新能源接入的選址定容、可調電源特性建模分析及靈活電源、可調負荷與電網的協調規劃等方面。

在間歇性電源接入情況下，電網規劃中的潮流計算方法一般結合概率潮流計算，而半不變量法概率潮流能快速求出系統狀態變量的分布。該方法在系統基準運行點進行線性化,波動性強的風電和光伏發電的大規模并網會增強系統功率的波動強度,而且不同級數展開適用于不同的變量分布區型。另外，還可基于對風電機組輸出功率概率空間的劃分,通過對系統各場景下的隨機潮流計算得到既定場景下節點電壓越限概率,從而計算出節點電壓越限概率、系統電壓越限概率指標和節點群電壓越限概率指標，最終根據概率越限指標判斷風電場接入電網方案的可行性與合理性。

在間歇性新能源接入的選址定容中，一般需要考慮對電網的影響，涉及源網荷三個因素。在選址定容中，考慮到負荷和風力發電機組之間存在一定的負相關性,首先采用拉丁超立方采樣技術和Cholesky分解法排序產生相關性樣本,然后以規劃期內總成本小為目標,建立了多階段風電機組選址定容機會約束規劃模型,并采用模糊自適應遺傳算法進行求解。從經濟性角度考慮，可以以能耗費用最低為目標,采用基于能耗費用評估的電網最優風電接納功率分析方法，在規劃中綜合考慮火電機組發電成本、風電的節能降耗效益、旋轉備用成本以及電網的安全約束等因素,以確定既有電網的風電最優接納功率。