[發明專利]一種基于新能源消納的源網荷協調控制方法及系統

有效

• 申請號: 201710513692.3
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN107528385B
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 葛維春;卓峻峰;羅恒恒;尚學偉;譚洪恩;張波
• 申請（專利權）人: 國網遼寧省電力有限公司;國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院;北京科東電力控制系統有限責任公司;國家電網公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00;H02J3/00;H02J3/38;H02J3/46;H02J3/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于新能源消納的源網荷協調控制系統及方法，針對新能源規模不斷增長和新型可控負荷出現的情況，通過采用多元協調控制技術，對區域內分散的可控負荷進行整體協同調度，實現多種能源和可控負荷之間的特性互補，從而達到源/網/荷的互動。本發明提出的基于新能源消納的源/網/荷協調控制系統在邏輯上分為全網優化調度層、區域監視與協同層，就地監視與控制層、一次設備層，該系統采用網絡通信、數據處理和協調控制技術，以提升電網新能源的消納能力為目標，為區域性多能源發電生產、負荷用電與電網運行的集成運行新模式提供了技術基礎。

技術領域

本發明涉及電網調度控制領域，特別是一種以新能源消納為目標的源網荷協調控制方法及系統。

技術背景

傳統電力系統中，電源側主要由火電、水電等常規電源組成，負荷側主要由不可控的常規負荷組成，電能由電源側通過電網傳送到負荷側，電源和電網側根據負荷變化規律，通過調度控制系統進行被動調節。隨著我國新能源開發規模增加和新型可控負荷的出現，“三北”地區新能源裝機容量大、分布廣，新能源消納問題尤為突出，電網調控面臨新的挑戰，傳統調度運行控制模式已經無法滿足未來電力的需求，亟待提升，以減少因電力系統調節能力不足導致的棄風棄光現象，促進可再生能源的消納及利用。未來電力系統中電源側、電網側根據負荷的變化而被動調節的局面將被打破，電源、電網、負荷三者之間將會形成信息與能量雙向傳輸的互動體系。

公布號為CN105375483A的發明專利公開了一種為能源互聯網服務的源 /網/儲/荷協調管理系統及方法，該系統包括源/網/儲/荷智能管理系統和源/網/儲/荷互聯通信系統，系統設計為需求層、狀態層和控制層的三層結

構，通過設置源/網/儲/荷的綜合協調控制與優化管理，實現供需平衡、維持電能質量、需求側管理等目標。該發明提出的源/網/儲/荷協調控制方案僅適用于配電網，其內容未涉及到大電網中分布式電源的間歇性以及儲能系統容量占比較小的實際情況，因此無法直接應用于大規模多能源輸電網絡的調控。

公布號為CN103578047A的發明專利公開了一種電力系統源-網-荷互動控制方法，通過電價、激勵、調度機制對電力系統源、網、荷三側的資源進行互動控制,形成各電力設備功率的互動量，表征出源、網、荷的互動關系，為充分發揮資源的互動潛力，保證電力系統的能量平衡，消納不可控資源，尤其是清潔可再生能源，以及電力系統的安全穩定、優質經濟運行提供依據。該發明未考慮到互動成本計算的復雜性，在當前電力市場條件下不具備可行性。

其它關于微網或配網的源網荷互動現有技術由于網架結構和電力調度機制等因素均不能直接應用于大規模多能源輸電網絡的調控。

現有電網調度技術中尚未見到針對大規模新能源和新型可控負荷進行統一處理的研究成果。各種新能源的間歇性和常規負荷的波動性在時間上相互影響，電源與負荷空間分布不均，網架約束較多，若不采取集中的監控措施，則難以對其變化做出及時響應，造成可再生資源的浪費，從而影響調控決策的制定和實施。

新型可控負荷(如集中式電采暖、發電廠電蓄熱設備等)在電網中的比重越來越大，作為一種系統資源參與到電網的運行管理中去，其將成為一種重要的電網運行調節手段。因此，有必要將大量可控負荷與上級調度中心的調度控制系統對接，擴大協調控制范圍，實現源網荷協調控制。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于新能源消納的源網荷協調控制方法及系統，以應對電網中新能源規模不斷增長和新型可控負荷出現的新局面，通過各種發電能源和可控負荷之間的特性互補，實現大規模多能源復雜輸電網絡的平穩連續調節。

本文將結合附圖對一種基于新能源消納的源網荷協調控制方法及系統做進一步描述。

如附圖1所示一種基于新能源消納的源網荷協調控制方法及系統，包括四個層次：全網優化調度層、區域監視與協同層、就地監視與控制層、一次設備層。