[發明專利]一種適應于市縣新能源消納優化方法和系統

有效

• 申請號: 202210016289.0
• 申請日: 2022-01-07
• 公開（公告）號: CN114336783B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 魯剛;元博;辛保安;夏鵬;劉勁松;劉俊;張晉芳;吳靜;劉思革;呂夢璇
• 申請（專利權）人: 國網能源研究院有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/32;H02J3/00;H02J3/14;H02J3/38
• 代理公司: 北京八月瓜知識產權代理有限公司 11543
• 代理人: 陳贏

本發明公開了一種適應于市縣新能源消納優化方法及系統，該方法包括獲取市縣區域內源、網、荷、儲側資源的運行數據；計算市縣區域內新能源場站理論待分析水平年發電功率的典型場景；以市縣區域內新能源消納電量最大為優化目標，建立市縣區域內新能源?儲能優化模型；以綜合優化成本最小為目標，考慮市縣區域間關鍵輸電線路約束，建立市縣區域間源網荷儲協調優化模型；根據源網荷儲協調優化結果，確定市縣區域間源網荷儲協調優化方案；本發明進一步細化新能源消納分析的空間尺度，挖掘本地調節資源，提升新能源本地消納能力，對于因地制宜開展新能源發展規劃和新型儲能優化配置具有指導意義。

技術領域

本發明涉及電力系統規劃與運行技術領域，具體涉及一種適應于市縣新能源消納優化方法和系統。

背景技術

氣候變化是人類面臨的全球性問題，隨著各國二氧化碳排放，溫室氣體猛增，對生命系統形成威脅。在這一背景下，世界各國以全球協約的方式減排溫室氣體，并提出推動了以新能源為主體的新型電力系統的構建。

近年來，隨著新能源消納預警機制實施、新增新能源跨省跨區通道投產運行，我國新能源消納利用情況明顯好轉，2020年全國風電利用率96.5％、光伏發電利用率98.0％。未來，電力行業將加快清潔低碳轉型發展，新能源迎來跨越式發展機遇，預計2030年前我國新能源年均新增裝機7000萬千瓦以上，因此新能源消納利用問題將成為構建新型電力系統重要挑戰之一，很有必要深入開展新形勢下新能源消納分析方法研究。

目前，國內外學者已經開展了較多的新能源消納分析方法研究，常見的方法主要有典型日法、隨機生產模擬法、時序生產模擬法等，這些方法主要考慮時間尺度上風光發電特性，通過選取典型日、研究概率分布特性等方式，實現方法優化分析效果與優化求解性能方面的統籌協調。然而，現有分析方法一般以全國、區域或者省級電網作為新能源消納分析范圍，在空間尺度方面，難以考慮含新能源接入的市縣地區電網之間關鍵輸電線路功率限額對新能源外送消納能力的制約；在新能源消納優化協調對象方面，難以精細化考慮市縣地區電網內新能源發電功率與本地負荷需求、可調節潛力之間的匹配特性，新能源消納本地消納潛力有待進一步挖掘。

未來，隨著整縣式分布式光伏開發持續推進、地區內源網荷儲一體化政策逐漸推廣，新能源消納分析將面臨更加迫切的進一步細化空間尺度、豐富協調對象的需求。

有鑒于此，亟需開展涉及市縣區域內新能源消納分析，就近挖掘本地調節資源，進一步提升新能源本地消納能力，更加精細化、因地制宜的指導新能源發展規劃和新型儲能優化配置。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是提供了一種適應于市縣新能源消納優化方法，包括以下步驟：

獲取市縣區域內源、網、荷、儲側資源的運行數據；

基于獲取的運行數據計算市縣區域內新能源場站理論待分析水平年發電功率的典型場景；

根據計算獲得的典型場景，以市縣區域內新能源消納電量最大為優化目標，建立并求解市縣區域內新能源-儲能優化模型；

基于市縣區域間新能源-儲能優化結果，以綜合優化成本最小為目標，考慮市縣區域間關鍵輸電線路約束，建立并求解市縣區域間源網荷儲協調優化模型；

根據市縣區域間源網荷儲協調優化模型求解結果，確定市縣區域間源網荷儲協調優化方案；

該數據具體包括獲取各市縣區域內典型風電場、光伏電站的裝機容量和理論發電功率歷史數據；待優化分析的風電場、光伏電站裝機容量；常規電源的裝機容量和調節參數；可調節負荷的用電功率預測信息及調節參數、儲能的裝機容量和調節參數；常規負荷的預測信息和歷史數據；獲取各市縣區域內關鍵輸電通道及其運行參數。

本發明還提供了一種適應于市縣新能源消納優化系統，包括

數據獲取單元：用于獲取市縣區域內源、網、荷、儲側資源的運行數據；