[發明專利]含光熱電站的新能源發電系統調峰效能評價方法及系統

在審

• 申請號: 202011021488.8
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112184000A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 周明;沙韻;劉斯偉;楊宏基;劉建琴;戚慶茹;王虓;魏楠;鄧暢宇;劉曉娟
• 申請（專利權）人: 華北電力大學;國家電網有限公司;國網經濟技術研究院有限公司;國網北京市電力公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;G06F17/11
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 崔玥

本發明公開了一種含光熱電站的新能源發電系統調峰效能評價方法及系統。該方法包括：根據負荷用電量、發電機組的并網功率和儲能裝置的并網功率采用歐式距離計算方法確定調峰效果指標；根據火電機組的出力值確定火電機組在三個階段的調峰煤耗量；根據風電機組的預測出力值和實際出力值以及光伏機組的預測出力值和實際出力值確定棄電率指標；根據調峰效果指標、調峰煤耗量和棄電率指標進行調峰效能評價。采用本發明的方法及系統，從調峰效果、調峰煤耗量以及棄電率3個角度對光熱電站靈活運行的綜合調峰效能進行量化評估，能夠更直觀地量化對調峰層面的貢獻，有助于電力系統的清潔化轉型，為含高比例可再生能源電力系統的規劃和改革提供參考意見。

技術領域

本發明涉及光熱發電技術領域，特別是涉及一種含光熱電站的新能源發電系統調峰效能評價方法及系統。

背景技術

全球化石能源危機與環境污染的雙重壓力促使電力系統向清潔化轉型，而高比例可再生能源成為未來電力系統的主要場景。由于可再生能源出力不確定性和波動性的特征，風電與光伏的大量接入將影響電力系統的預測與調度準確性，給系統靈活運行帶來新問題。如何解決高比例可再生能源電力系統中風光出力波動性與系統運行靈活性間的矛盾，提升系統的消納水平是高比例可再生能源電力系統運行中面臨的重要挑戰。近年來，快速發展的儲能技術成為解決可再生能源消納問題新的突破口，作為集儲能與發電于一身的可再生能源發電方式，在新的能源大環境下，光熱發電在電力系統中的地位需要被重新審視。與其他波動性發電相比，太陽能熱發電最大優勢是能夠配備儲熱裝置，通過與儲熱系統聯合運行，顯著平滑發電出力，減小出力波動，同時提高系統運行靈活性；另一方面，光熱發電能夠彌補風電、光伏發電的波動特性，提高系統穩定性及消納波動電源的能力。

目前研究大多針對小規模光熱發電，以最大化電站自身收益為目標，有的僅考慮新能源發電系統的經濟性問題，或僅考慮新能源的就地消納問題，未從改善系統調峰的角度建立光熱電站靈活運行模型，未對其運行靈活性帶來的綜合調峰效能進行量化分析。

發明內容

本發明的目的是提供一種含光熱電站的新能源發電系統調峰效能評價方法及系統，從調峰效果、調峰煤耗量以及棄電率3個角度對光熱電站靈活運行的綜合調峰效能進行量化評估，能夠更直觀地量化對調峰層面的貢獻，有助于電力系統的清潔化轉型。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種含光熱電站的新能源發電系統調峰效能評價方法，包括：

獲取負荷用電量、發電機組的并網功率和儲能裝置的并網功率，并根據所述負荷用電量、所述發電機組的并網功率和所述儲能裝置的并網功率采用歐式距離計算方法確定調峰效果指標；所述發電機組包括光熱機組、風電機組、光伏機組和火電機組；

獲取火電機組的出力值，并根據所述火電機組的出力值確定火電機組在三個階段的調峰煤耗量；三個階段分別為常規調峰階段、不投油深度調峰階段和投油深度調峰階段；

獲取風電機組的預測出力值和實際出力值以及光伏機組的預測出力值和實際出力值，并根據所述風電機組的預測出力值和實際出力值以及光伏機組的預測出力值和實際出力值確定棄電率指標；

根據所述調峰效果指標、所述調峰煤耗量和所述棄電率指標進行調峰效能評價。

可選的，所述根據所述負荷用電量、所述發電機組的并網功率和所述儲能裝置的并網功率采用歐式距離計算方法確定調峰效果指標，具體包括：

根據如下公式確定調峰效果指標：

其中，

P_ALL,t＝P_C,t+P_W,t+P_P,t+P_E,t+P_F,t