[發明專利]一種基于極限場景分析的新能源消納能力評估方法

有效

• 申請號: 202011222983.5
• 申請日: 2020-11-05
• 公開（公告）號: CN112398165B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 田年杰;趙翔宇;代江;姜有泉;朱思霖;單克;趙倩;林慶標;梁彥杰;葉文波
• 申請（專利權）人: 貴州電網有限責任公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/24;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 成都玖和知識產權代理事務所(普通合伙) 51238
• 代理人: 胡琳梅

本發明公開了一種基于極限場景分析的新能源消納能力評估方法，該發明主要用于解決調度運行領域新能源發電計劃編制問題，旨在統籌考慮電網安全穩定運行、電力可靠供應等運行要求，以新能源消納能力最大為優化目標，編制各類型電源發電計劃。與現有成果相比，本發明的核心創新點在于充分考慮了極端場景下新能源出力波動性影響，以消除系統調頻資源與爬坡資源不足帶來的安全隱患，對提升大規模新能源接入下的電網安全穩定運行具有支撐作用。

技術領域

本發明涉及電網調度運行領域，特別涉及一種基于極限場景分析的新能源消納能力評估方法。

背景技術

新能源與傳統電源在運行特性上存在較為顯著的差異。中長期時間尺度評估分析時，重點需要考慮其難預測特征，為此更宜于采用多場景模型，細致分析可能的運行場景下對電網運行的影響；在日前、日內等短時間尺度分析時，新能源預測精度相對較高，然而由于其出力隨機波動性較強，必須考慮新能源出力波動對電網安全穩定運行的影響，更宜于采用極端場景分析的思路，根據不同的運行要求給出新能源發電可行域，以量化電網新能源消納能力。

必須指出的是傳統新能源消納能力評估方法本質上是利用離散化的最優調度模型，實現時序仿真模型分析的。因此該方法僅能考慮靜態電力平衡問題，而不能分析新能源短期出力波動對系統的影響。舉例來說，時刻1新能源發電功率預測為100MW，下一個優化時刻發電功率預測為150MW，按照傳統時序仿真法，時刻1傳統電源發電功率為900MW，下一時刻為860MW，且已達到系統中傳統能源所能達到的最小技術出力，則根據傳統時序仿真分析方法能夠滿足電力平衡要求；但若兩個時間間，新能源出力波動超過100MW，即存在某些運行時間新能源發電出力超過200MW，則傳統能源可能無法響應新能源發電出力波動要求，嚴重時可能造成系統頻率上升引起高頻切機等問題。

當前調度運行領域新能源消納能力評估往往以借鑒規劃設計領域現有成果為主，主要采用時序仿真法，通過構造以新能源消納最大化為目標的優化模型，實現對上述問題的求解，在利用上述模型評估過程中，重點考慮電力平衡約束、網絡傳輸約束、傳統電源發電特性約束，而對新能源波動性考慮并不充分。

為此，本文將提出一種基于極限場景分析的新能源消納能力評估方法，其核心創新點在于充分考慮了極端場景下新能源出力波動性影響，以消除系統調頻資源與爬坡資源不足帶來的安全隱患，對提升大規模新能源接入下的電網安全穩定運行具有支撐作用。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種基于極限場景分析的新能源消納能力評估方法。用于解決背景技術中存在的問題。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

該種基于極限場景分析的新能源消納能力評估方法，包括以下步驟：

步驟S1：進行新能源出力波動性統計，計算對應的新能源出力波動率數值；

步驟S2：進行基于最優調度的時序仿真分析；通過采用傳統基于最優調度的時序分析模型，根據新能源出力預測，得到不考慮新能源出力波動性下的新能源發電計劃；

步驟S3：進行波動性校核；基于步驟S1所確定的新能源出力極端波動率，評估新能源出力波動性對調度運行的影響；

步驟S4：增加波動性約束條件；

若某時刻優化結果不能滿足波動性校核要求，則將不能滿足約束條件的校核項作為約束條件增加至基于最優調度的時序仿真模型中，轉入步驟S2重新求解；

步驟S5：完成新能源消納能力評估。

特別地，所述步驟S1中，包括以下具體步驟：