[發明專利]考慮經濟性的新能源跨區域消納評估方法和存儲介質

有效

• 申請號: 202010766856.5
• 申請日: 2020-08-03
• 公開（公告）號: CN112132379B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 彭旭;高曼飛;周兆南;高翔;焦永輝;焦朝勇
• 申請（專利權）人: 國電南瑞科技股份有限公司;國電南瑞南京控制系統有限公司;南瑞集團有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q30/02;G06Q50/06;G06N3/00;H02J3/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 朱遠楓

本發明公開了考慮經濟性的新能源跨區域消納評估方法，以發電總成本最小為目標函數，建立可再生能源消納模型，發電總成本計及燃料消耗成本、環境污染成本、燃料價格以及二氧化碳和二氧化硫排放許可價格；建立可再生能源消納模型的約束條件，約束條件包括系統運行約束和常規發電機組約束；對可再生能源消納模型進行求解，獲得地區間聯絡線傳輸功率以及各地區新能源消納值。本發明考慮經濟成本的新能源跨區消納模型，在滿足斷面約束、省間聯絡線及臨省消納裕度等約束下，以利潤最優為目標準確計算出跨區域傳輸通道傳輸值及最優機組出力，實現了大范圍消納新能源的同時保證了發電側成本的經濟性，提高我國新能源利用率，減少了棄新能源。

技術領域

本發明屬于新能源消納技術領域，具體涉及考慮經濟性的新能源跨區域消納評估方法。

背景技術

隨著當今社會科學技術和經濟的飛速發展，可再生能源機組的安裝和可再生能源的消納能力受到了廣泛的關注。但是，由于可再生能源其出力具有很大的隨機性和波動性，給系統備用和電力平衡帶來巨大挑戰，造成了大量的棄風、棄光現象。且電源結構單一，靈活性不足，部分地區存在著“負荷較少能源較多”的局面，導致跨區電力交換不足，無法大范圍消納新能源，新能源消納問題將愈加嚴峻。

針對新能源跨區域消納困難的問題，確定電網合理跨區消納新能源方法，可以減少電網棄風、棄光并提高機組發電效率，減少新能源并網對電網的影響以及提升電網經濟效益。目前，在可再生能源消納方面，研究方法主要有典型日分析法、隨機生產模擬法和時序生產模擬法。其中，采用時序生產模擬法，將系統負荷和可再生能源發電量作為時變序列，對各發電機組的運行狀態進行模擬，更接近實際情況。

目前基于時序生產仿真法，建立的新能源消納模型主要有兩種。1)考慮機組運行要求、機組啟停、最小運行方式、供熱量等約束下的電網本地消納模型。2)在電網運行仿真中，根據輸電線路阻塞或調峰阻塞時可再生能源優先調節的原則，考慮跨區聯絡線，獲得較大的可再生能源消納量。以上均是針對電網可再生能源的最大消納量為目標，綜合考慮風電和光伏發電的輸出特性、負荷特性、機組調峰特性、供熱機組的熱電耦合特性、啟動方式等因數，建立大規模風能和太陽能發電的年生產時間序列仿真模型。

從以上研究可以看出，無論是本地電網的新能源消納模型，還是考慮跨區可再生能源的消納能力模型，都希望在現有電網中盡可能多的吸收可再生能源。然而，在某些情況下，增加可再生能源的接入容量會增加整個系統的能耗和成本。相反，相應的溫室氣體和污染物排放也不會進一步減少。因此，從電網運行水平來看，以經濟效益為目標的模型更接近實際生產和實際情況。

發明內容

本發明的目的在于以經濟效益為目標，提供新能源跨區域消納模型，使該模型更接近實際生產和實際情況。

為實現上述技術目的，本發明采用以下技術方案。

本發明提供考慮經濟性的新能源跨區域消納評估方法，包括：

以發電總成本最小為目標函數，建立可再生能源消納模型，所述發電總成本計及燃料消耗成本、機組啟停成本、環境污染成本、燃料價格以及二氧化碳和二氧化硫排放許可價格；

建立可再生能源消納模型的約束條件，所述約束條件包括系統運行約束和常規發電機組約束；

對可再生能源消納模型進行求解，獲得地區間聯絡線傳輸功率以及各地區新能源消納值。

進一步地，所述可再生能源消納模型表示如下：