[發明專利]一種基于電網負荷尖峰時段曲線提高風電消納方法

有效

• 申請號: 201711246053.1
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN108009681B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 葛維春;左浩;李家玨;滕云;楊金路;孫鵬
• 申請（專利權）人: 國網遼寧省電力有限公司;沈陽工業大學;國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開一種基于電網負荷尖峰時段曲線提高風電消納方法，屬于智能電網技術領域。通過曲線擬合生成，得到尖峰時刻所增加的負荷量，為當前棄風的接入量做好計劃安排，進行對蓄電池充電，通過曲線擬合方法得到尖峰到來時刻，在尖峰到來時刻蓄電池進行放電，在低谷時段進行充電，從而能夠消納接入的風電，達到削峰填谷的效果，加強對風電的消納。該方法可以更加準確的得到尖峰時刻曲線，在本發明計算過程中也同時對風電的發電量進行預測，通過尖峰時刻的負荷增加量與風電的發出功率差值，確定蓄電池的儲放電情況，在確定電池的充放電的情況下，就能夠大量的消納風電，來提前計算消納風電能力。

技術領域

本發明屬于智能電網技術領域，具體涉及一種基于電網負荷尖峰時段曲線提高風電消納方法。

背景技術

近年來隨著新能源技術的不斷發展，以光伏，風電為代表的新能源并網容量不斷增加，然而由于傳統熱電聯產機組備用容量的限制，當光伏電站以及風電場的出力較大時，傳統機組對其調峰能力不足，從而產生大量的棄風現象。目前現有技術通過調節不同時段電價策略，在電網負荷尖峰時段增加電網尖峰時段的電價，使得用戶減少用電量，從而實現電網削峰的目的。但這種方法具有被動性，用戶側的負荷不能估算，而且電網低谷時段的電價難以制定，這樣使電網安全穩定運行的可靠性大大的降低。

所以針對上述技術的弊端，本發明對電網尖峰時段進行曲線擬合計算提高風電消納，從而為“削峰添谷”(通過對低谷時段儲電儲熱用于尖峰時刻的用電)提供可靠依據。在現有技術的電力系統網絡中，對于電網負荷尖峰時刻的具體曲線擬合并沒有給出具體的預測方法及表達方法，面對當前的調峰問題，電網只能根據以往的經驗值以及增加備用容量來保證供電的可靠性，在現有方式的調峰方法中不僅造成大量的能源浪費，而且還增加了調度的難度。

由于電網負荷受到環境以及天氣，工作條件的影響，在一天當中負荷波動情況比較大，為了能夠解決一天中最大負荷出現時發電機組容量能夠滿足供電要求，當前的方法只能是設置足夠的備用容量，而由于風電的不確定性，又造成大量的棄風現象，這就造成了大量的資源浪費。

發明內容

本發明針對當前現有技術存在的不足，公開了一種基于電網尖峰時段的曲線提高風電消納方法，通過曲線擬合生成，得到尖峰時刻所增加的負荷量，為當前棄風的接入量做好計劃安排，進行對蓄電池充電，通過曲線擬合方法得到尖峰到來時刻，在尖峰到來時刻蓄電池進行放電，在低谷時段進行充電，從而能夠消納接入的風電，達到削峰填谷的效果，加強對風電的消納。該方法可以更加準確的得到尖峰時刻曲線，在本發明計算過程中也同時對風電的發電量進行預測，通過尖峰時刻的負荷增加量與風電的發出功率差值，確定蓄電池的儲放電情況，在確定電池的充放電的情況下，就能夠大量的消納風電，來提前計算消納風電能力。

為了實現上述目的，本發明采取以下技術方案來實現：通過電網負荷尖峰曲線的擬合方法，預測接下來的時間段內出現尖峰的具體時刻，以及尖峰所持續的時間，該方法是在對電網當前環境溫度，空氣濕度，風力強度，光照強度進行數據采集的前提下，對風電場，光伏電站的發電功率進行預測，并通過工作日情況及當前溫度預測接下來的負荷情況，將上述所有變量進行相應數學建模，最終確立函數，從而繪制所需電網尖峰時刻曲線。

具體步驟如下：

步驟1：數據采集：

對當前電網內平均光照強度g、空氣濕度h、環境溫度t以及風速v，電網內傳統熱電機組發電功率p_r，電網內核電站的發電功率P_h，電網內光伏電站預測發電功率P_g，電網內風電場預測發電功率P_f，電網內水電站的發出功率P_s，電網內用戶預測用電負荷P_y，電網內網損系數δ分別進行采集及計算。

步驟2：負荷出現尖峰的時刻、負荷尖峰所持續時間計算：

步驟2.1：計算接下來出現尖峰的時刻T₁：