[發明專利]一種確定集中式光伏電站裝機規模的輔助決策系統

在審

• 申請號: 201811191716.9
• 申請日: 2018-10-12
• 公開（公告）號: CN109412143A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 李方一;葉朝陽;肖夕林
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 婁岳

本發明公開了一種確定集中式光伏電站裝機規模的輔助決策系統，包括以下步驟：根據給定的輸電線路、調峰用火電廠、抽水蓄能電站的裝機比例，獲得各自的建設與運行成本，比較初始比例與最佳比例，提出三種可能的決策建議：一是提升輸送能力后再求解，二是提升調峰能力后再求解，三是根據優化結果給出集中式光伏電站裝機規模。本發明通過構建優化調度模型，評估光伏發電裝機、火電裝機、抽水蓄能裝機以及輸電線路最大功率的配比，并結合決策方案的實施，得到最優的光伏發電裝機規模，進而降低光伏發電的終端用電成本，也降低了棄光率，達到經濟效益最優。

技術領域

本發明涉及電力技術領域，具體為一種確定集中式光伏電站裝機規模的輔助決策系統。

背景技術

雖然技術經濟評價與優化領域的理論研究已經十分成熟，但將技術經濟評價與優化方法應用到新能源電力系統調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峰與輸送服務評價與優化的框架體系，以完整、科學、合理地反映光伏發電、調峰調度和遠距離輸送是否合理、運營是否正常、資源優化配置功能是否發揮作用等。

如果不對光伏發電進行遠距離輸送，光伏發電基地的發電將難以在本地消納，棄光率會較高，光伏發電單位發電量的成本也較高；如果在遠距離輸送時沒有進行調峰，輸電線路的利用效率將下降，單位電量的輸送成本較高；雖然調峰設施和遠距離輸電線路的建設提高了供電成本，但也能夠通過降低棄光率從而降低光伏發電成本，來實現總成本的降低。

基于技術性能和經濟效益進行綜合考慮，便于調度機構根據需要調整對技術、經濟的重視程度，應合理設置好光伏電站、火電廠、抽水蓄能電站的裝機規模和遠距離輸電線路的最大輸送功率的配置比例，不能盲目重視光伏電站裝機規模的增長，而忽視了系統調峰能力的建設，不能因為抽水蓄能建設成本高就不予建設，而應該以系統供電成本最低而帶來的經濟效益為主要目標，同時又滿足必要的技術安全條件，來合理配置好系統各個主體的比例關系，來促進光伏發電并網。

同時現有的電網裝機優化方案并未給出明確建議方案，不能最大化提高系統的優化能力。

發明內容

本發明的目的在于提供一種確定集中式光伏電站裝機規模的輔助決策系統，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種確定集中式光伏電站裝機規模的輔助決策系統，包括如下步驟：

S1、確定建模進行輔助決策的系統范圍，包括發電側抽水蓄能站和火電廠、連接發電側和用電側的高壓、特高壓輸電線路以及用電側實際用電負荷，并通過輔助決策系統，確定在發電側建立集中式光伏發電站的最佳裝機規模；

S2、確定火電廠、抽水蓄能站實際調峰能力，包括調峰容量、調峰功率以及調峰成本與調峰功率之間的關系，確定火電廠的度電發電成本與年度發電量之間的關系，確定輸電線路的度電輸送成本與年度輸電量之間的關系；

S3、給出集中式光伏電站的最小裝機規模，根據系統實際情況，給出輸電線路、火電廠裝機、發電側和用電側抽水蓄能電站裝機、輸電線路最大功率以及光伏電站最小裝機的比例關系，確定為系統初始狀態，在初始狀態的比例關系下，對實際的負荷曲線進行供電，將系統運行一年的總成本與一年內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建立優化模型；

S4、不改變輸電線路參數，改變光伏電站裝機、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系，在每一種比例關系下分別運行S3中的優化模型，得到所有比例關系下的優化結果，并在所有優化結果中選擇終端度電成本最低的結果，得出對應的光伏電站裝機、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系；

S5、根據多次優化結果，給出集中式光伏電站裝機規模的決策方案。