[發(fā)明專利]一種基于外送通道確定風(fēng)電最佳調(diào)峰裝機規(guī)模的方法

有效

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• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN108023348B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 奚振乾;宋卓;劉鯤鵬;李方一;肖夕林
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)安徽省電力有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/38
• 代理公司: 合肥天明專利事務(wù)所(普通合伙) 34115
• 代理人: 婁岳;金凱

本發(fā)明提供一種基于外送通道確定風(fēng)電最佳調(diào)峰裝機規(guī)模的方法，包括以下步驟：根據(jù)給定的一條特高壓輸電線路，評估輸電線路、風(fēng)電場、火電廠、抽水蓄能電站的建設(shè)與運行成本；給出初始狀態(tài)下四種設(shè)施的裝機（最大功率）比例關(guān)系，對負(fù)荷曲線進(jìn)行供電，以終端單位用電成本最低為目標(biāo)建立優(yōu)化模型；改變四者的比例關(guān)系，得到不同比例關(guān)系下的優(yōu)化結(jié)果，在所有優(yōu)化結(jié)果中選擇終端度電成本最低的結(jié)果，根據(jù)其對應(yīng)的配比方案得出風(fēng)電場、火電廠和抽水蓄能電站裝機規(guī)模，即為風(fēng)電最佳調(diào)峰裝機方案。本發(fā)明通過建立優(yōu)化模型確定風(fēng)火儲送的最佳比例，在保證風(fēng)力得到較好利用的前提下使終端用電成本最低，可以大幅降低棄風(fēng)率和風(fēng)電終端價格。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于外送通道確定風(fēng)電最佳調(diào)峰裝機規(guī)模的方法。

背景技術(shù)

雖然技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價與優(yōu)化領(lǐng)域的理論研究已經(jīng)十分成熟，但將技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價與優(yōu)化方法應(yīng)用到新能源電力系統(tǒng)調(diào)峰與輸送方面的研究較少。中國還未建立一套行 之有效的調(diào)峰與輸送服務(wù)評價與優(yōu)化的框架體系，以完整、科學(xué)、合理地反映風(fēng)力 發(fā)電、調(diào)峰調(diào)度和遠(yuǎn)距離輸送是否合理、運營是否正常、資源優(yōu)化配置功能是否發(fā) 揮作用等。

如果不對風(fēng)電進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸送，風(fēng)電基地的發(fā)電將難以在本地消納，棄風(fēng)率會 較高，風(fēng)電單位發(fā)電量的成本也較高；如果在遠(yuǎn)距離輸送時沒有進(jìn)行調(diào)峰，輸電線 路的利用效率將下降，單位電量的輸送成本較高；雖然調(diào)峰設(shè)施和遠(yuǎn)距離輸電線路 的建設(shè)提高了供電成本，但也能夠通過降低棄風(fēng)率從而降低風(fēng)力發(fā)電成本，來實現(xiàn) 總成本的降低。

基于技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行綜合考慮，便于調(diào)度機構(gòu)根據(jù)需要調(diào)整對技術(shù)、 經(jīng)濟(jì)的重視程度，應(yīng)合理設(shè)置好風(fēng)電場、火電廠、抽水蓄能電站的裝機規(guī)模和遠(yuǎn)距 離輸電線路的最大輸送功率的配置比例。不能盲目重視風(fēng)電場裝機規(guī)模的增長，而 忽視了系統(tǒng)調(diào)峰能力的建設(shè)，不能因為抽水蓄能建設(shè)成本高就不予建設(shè)。而應(yīng)該以 系統(tǒng)供電成本最低而帶來的經(jīng)濟(jì)效益為主要目標(biāo)，同時又滿足必要的技術(shù)安全條件， 來合理配置好系統(tǒng)各個主體的比例關(guān)系，來促進(jìn)風(fēng)電并網(wǎng)。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種確定風(fēng)電調(diào)峰方式與外送通道最佳比例的方法，通過對改變風(fēng)電場裝機、火電廠裝機、抽水蓄能電站裝機和輸電線路 最大輸送功率的比例關(guān)系，來降低系統(tǒng)單位供電成本和棄風(fēng)率，使系統(tǒng)總的經(jīng)濟(jì)效 益達(dá)到最大。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種基于外送通道確定風(fēng)電最佳調(diào)峰裝機規(guī)模的方法，包括如下步驟：

S1、根據(jù)給定的一條特高壓輸電線路，評估輸電線路的建設(shè)投資成本與年度運 行成本，評估電源側(cè)風(fēng)電場、火電廠、抽水蓄能站的建設(shè)投資成本與年度運行成本， 得到三種發(fā)電與調(diào)峰設(shè)施的年度總成本與裝機規(guī)模的關(guān)系；

S2、確定系統(tǒng)范圍，針對選定的特高壓輸電線路，給出初始狀態(tài)下風(fēng)電場裝機、 火電廠裝機、抽水蓄能電站裝機和輸電線路最大功率的比例關(guān)系；

S3、在初始狀態(tài)的比例關(guān)系下，對實際的負(fù)荷曲線進(jìn)行供電，將系統(tǒng)運行一年 的總成本與一年內(nèi)總的輸送電量相除得到終端單位用電成本，以終端單位用電成本 最低為目標(biāo)建立優(yōu)化模型；

S4、不改變輸電線路參數(shù)，改變風(fēng)電場裝機、火電廠裝機、抽水蓄能站裝機和 輸電線路最大輸送功率的比例關(guān)系，在每一種比例關(guān)系下分別運行S3中的優(yōu)化模型， 得到所有比例關(guān)系下的優(yōu)化結(jié)果，在所有優(yōu)化結(jié)果中選擇終端度電成本最低的結(jié)果， 得出對應(yīng)的風(fēng)電場裝機、火電廠裝機、抽水蓄能電站裝機與輸電線路最大功率的比 例關(guān)系，即確定了風(fēng)電最佳調(diào)峰裝機規(guī)模。

進(jìn)一步地，所述步驟S1中，將建設(shè)投資成本加上年度運行成本，得到各項設(shè)施 的年度總成本，具體如下：