[發明專利]一種以新能源為核心的調峰方法

有效

• 申請號: 201910846876.0
• 申請日: 2019-09-06
• 公開（公告）號: CN110676885B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 薛晨;任景;馬曉偉;張振宇;崔偉;張小東;劉友波
• 申請（專利權）人: 國家電網有限公司西北分部
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/00;H02J3/28;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 成都時譽知識產權代理事務所(普通合伙) 51250
• 代理人: 李雙

本發明公開了一種以新能源為核心的調峰方法，包括如下步驟：構建考慮新能源不確定性的調峰備用模型；構建虛擬儲能參與的調峰備用模型；構建考慮火電深度調峰階梯補償機制的調峰備用模型；構建綜合考慮新能源不確定性的調峰備用模型、虛擬儲能參與的調峰備用模型以及火電深度調峰階梯補償機制的調峰備用模型共同參與的調峰備用決策模型。通過本發明，可以實現以新能源為核心的調節常規能源和新能源在電網中的調峰響應。

技術領域

本發明涉及虛擬儲能、火電深度調峰協調控制技術領域，具體涉及一種以新能源為核心的調峰方法。

背景技術

近年來，新能源發電并網呈現爆發式增長，新能源消納問題常態化，棄風棄光問題日益突出。另一方面，現有電力系統中常規電源主要以火電為主，水電、燃氣等可靈活調節電源占比偏低，導致電網調峰能力嚴重不足，同時受能源結構制約，常規能源的備用能力不足，進一步加劇了新能源消納問題。火電機組的調峰地位仍無法取代，常規能源的調節能力與新能源消納需求的矛盾日益突出。

電網運行中旋轉備用容量是系統運行與故障處置時可靠性與經濟性的重要保障，其一方面保證系統負荷高峰時段用電需求，另一方面也為系統故障提供快速的同步容量，降低系統頻率跌落；但系統中備用容量越大，可靠性越高，但備用成本也隨之增加。隨著新能源并網容量的增加，傳統備用模式也存在以下幾個方面的問題；

一、新能源出力不確定性的對常規能源的備用容量有了更高的要求，為保證系統運行備用容量要求，火電開機容量增加，但同時增加了負荷低谷時刻新能源棄風的概率。

二、新能源的大規模并網導致其出力的波動性、隨機性對系統運行安全的影響更為明顯，同時系統峰谷負荷差較大，大規模棄風棄光問題突出。

三、火電長期以最小技術出力運行，運行經濟性較低，用戶調峰響應積極性較差。

因此，有學者提出考慮多重不確定性的分散調度手段，以及基于新能源出力的主動控制考慮風電降載以系統發電、備用成本最小為目標的系統備用調度模型，同時探討利用輔助服務市場中市場交易等手段來促進新能源消納。但現有研究中未考慮多類型機組的調峰特性以及用戶側響應特性，且針對火電機組深度調峰補償機制、虛擬儲能等用戶的柔性需求響應能力的研究仍停滯不前。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種以新能源為核心的調峰方法，包括如下步驟：

S1，考慮新能源出力不確定度、預測偏差概率的新能源出力預測模型和正向偏差所帶來的棄風棄光成本與負向偏差所導致的額外備用成本的模型，構建考慮新能源不確定性的調峰備用模型；

S2，考慮柔性負荷參與調峰備用的模型與儲能參與調峰備用的模型，構建虛擬儲能參與的調峰備用模型；

S3，考慮火電機組的啟停成本、調峰成本、經濟效益的深度調峰補償機制與火電機組深度調峰參與調峰備用的模型，構建考慮火電深度調峰階梯補償機制的調峰備用模型；

S4，考慮以發電側正負備用容量成本、棄風棄光損失成本以及負荷損失成本為基礎，構建新能源不確定性的調峰備用模型、虛擬儲能參與的調峰備用模型以及火電深度調峰階梯補償機制的調峰備用模型共同組成的調峰備用決策模型；

S5，根據調峰備用決策模型調節常規能源和新能源在電網中的調峰響應。

進一步的，所述步驟S1中的考慮新能源出力不確定度、預測偏差概率的新能源出力模型為下式所示：