[發(fā)明專利]復(fù)雜電網(wǎng)下便捷判斷水光互補一體化光伏規(guī)模的方法

在審

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• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112184016A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 范國福;安莉娜;吳淳;余興奎;龍貽東;郭太英;黃春江;蒲小芳
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電建集團貴陽勘測設(shè)計研究院有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京聯(lián)創(chuàng)佳為專利事務(wù)所(普通合伙) 11362
• 代理人: 孫帥平

本發(fā)明公開了一種復(fù)雜電網(wǎng)下便捷判斷水光互補一體化光伏規(guī)模的方法。包括下述步驟:S1，分析或收集水電站和光伏電站各典型年的逐時出力過程；S2，收集并分析水電站的送出通道規(guī)模；S3，結(jié)合水電及送出通道歸入水光互補情況，擬定“水電歸入互補比例”方案，據(jù)此計算出互補水電和用于互補的通道容量；S4，計算棄光率；S5，基于水電歸入互補比例和棄光率,計算出對于不同規(guī)模光伏裝機規(guī)模方案，在不同水電歸入互補比例情況下的光伏吸納率，直至得到最優(yōu)解。本發(fā)明針對復(fù)雜電力系統(tǒng)大規(guī)模光伏并網(wǎng)消納時，因分析資料多、目標(biāo)函數(shù)多樣和約束條件復(fù)雜，難以快速判斷光伏規(guī)模是否合理的情況，提出一種能夠快速判斷水光互補一體化光伏規(guī)模是否合適的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水光互補一體化研究技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種復(fù)雜電網(wǎng)下便捷判斷水光互補一體化光伏規(guī)模的方法。

背景技術(shù)

隨著全球能源危機和環(huán)境污染問題的日益嚴(yán)峻，大規(guī)模開發(fā)和利用清潔可再生能源是實現(xiàn)人類社會可持續(xù)發(fā)展的重要手段。太陽能資源具有清潔、可再生、分布廣、蘊藏量大的特點，被認(rèn)為是化石能源理想的替代品。我國太陽能等新能源資源豐富，光伏發(fā)電具有很大的發(fā)展前景，目前我國是世界上光伏發(fā)電裝機容量最大的國家，但是光伏出力過程具有“隨機性、間歇性和波動性”的特點，這限制了光伏發(fā)電的并網(wǎng)消納，嚴(yán)重限制了光伏發(fā)電在電力系統(tǒng)中的滲透率。隨著光伏發(fā)電的快速發(fā)展，提高光伏的消納能力是一個亟待解決的大問題。

在復(fù)雜電網(wǎng)運行中，通常有多種能源品種和變化的電力負(fù)荷，當(dāng)大規(guī)模的光伏電站并網(wǎng)時，原則上應(yīng)由電網(wǎng)中的所有具備調(diào)節(jié)能力的電源共同承擔(dān)電網(wǎng)負(fù)荷及平滑光伏電力，水電、火電等與光伏發(fā)電可相互補充、協(xié)調(diào)配合。但從資源、環(huán)保和經(jīng)濟性等角度考慮，水電是一種傳統(tǒng)的清潔可再生能源，調(diào)度靈活、運行費低，便于進行電力調(diào)峰。水力發(fā)電可以利用其快速調(diào)節(jié)的性能來平滑光伏出力，因此利用水電和光伏發(fā)電相互補充、協(xié)調(diào)配合，實施水光互補一體化協(xié)調(diào)運行，將光伏電站接入水電站，與水電站公用水電站的送出線路，可不改變電網(wǎng)布局、簡化電網(wǎng)調(diào)度、提高光伏并網(wǎng)能力及可靠性、提高送出通道利用率，成為一種快速開發(fā)光伏的新途徑。

對于水光互補一體化協(xié)調(diào)運行的水電站，其配置光伏規(guī)模越大，則需要水電站的調(diào)節(jié)性能越好，而調(diào)節(jié)性能越好的水電站在電網(wǎng)中承擔(dān)的調(diào)峰、調(diào)頻和備用等功能就越強，在電力系統(tǒng)中的位置就越重要，電網(wǎng)調(diào)度也更復(fù)雜。

復(fù)雜電網(wǎng)條件，不僅有發(fā)電調(diào)度平衡的復(fù)雜性，水電站還常有水電梯級間水力補償、防洪、航運、生態(tài)基流、供水、灌溉等任務(wù)。參與水光互補的水電站，在光伏接入后，在一定程度上會影響原有的調(diào)度運行。

如何滿足電力系統(tǒng)調(diào)度要求，又能基本保持水電站原有功能及在電網(wǎng)工作位置，且“一體化”經(jīng)濟可性，這些一直是大家關(guān)心的問題。但不同的目標(biāo)函數(shù)和諸多約束條件，致使在確定水光互補一體化合理的光伏規(guī)模時，需要收集大量的資料，設(shè)定大量的參數(shù)和運行方式，進行反復(fù)的分析和計算，這就給發(fā)電企業(yè)和電網(wǎng)公司多方?jīng)Q策帶來了時間上、標(biāo)準(zhǔn)上的判斷困惑，因此，需要尋找一種能夠方便迅速判斷水光互補一體化光伏規(guī)模的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對在復(fù)雜電力系統(tǒng)中，大規(guī)模光伏并網(wǎng)消納條件下，現(xiàn)有方法分析水光互補一體化規(guī)模時，分析資料多、目標(biāo)函數(shù)多樣和約束條件復(fù)雜，難以快速判斷光伏規(guī)模是否合理的實際情況，提出一種能夠快速判斷水光互補一體化光伏規(guī)模是否合適的解決方法，為發(fā)電企業(yè)和電網(wǎng)提供決策依據(jù)。

本發(fā)明的技術(shù)方案：復(fù)雜電網(wǎng)下便捷判斷水光互補一體化光伏規(guī)模的方法，包括下述步驟:

S1，分析或收集水電站和光伏電站各典型年的逐時出力過程；

S2，收集并分析水電站的送出通道規(guī)模；

S3，結(jié)合水電及送出通道歸入水光互補情況，擬定“水電歸入互補比例”方案，據(jù)此計算出互補水電和用于互補的通道容量；

S4，計算棄光率；