[發明專利]一種含新能源的電網優化配置方法及裝置

在審

• 申請號: 202211040815.3
• 申請日: 2022-08-29
• 公開（公告）號: CN115483678A
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 王帥;禮曉飛;孟娜;張金平;桑楨城;郭琳潤;韓培東;楊琪;張斌;翟保豫;陳冠初
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司;國網新疆電力有限公司;國網新疆電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/28;H02J3/46;G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發明涉及新能源規劃技術領域，具體提供了一種含新能源的電網優化配置方法及裝置，包括：求解預先構建的電網優化配置模型，得到多組第一優化結果；將所述多組第一優化結果分別代入預先構建的多目標函數模型并求解，得到第二優化結果以及使所述多目標函數模型的目標值達到最優的第一優化結果；基于所述第一優化結果和第二優化結果，得到含新能源的電網配置方案；本發明提供的技術方案中的模型兼顧系統經濟性、技術性和環保性，通過優化計算得到新能源合理利用率及調峰資源的最優配置方案。通過分區制定合理消納目標，促進新能源科學發展與消納。

技術領域

本發明涉及新能源規劃技術領域，具體涉及一種含新能源的電網優化配置方法及裝置。

背景技術

隨著新能源發電占比的進一步提高，局部電網承載能力、通道輸送能力和系統調節能力全面趨緊，個別地區已接近新能源消納的“天花板”。如何規劃不同地區新能源裝機配比和布局方案，分地區合理制定新能源利用率目標，成為新能源進一步發展的迫切要求。

目前，在新能源消納目標的制定方面存在以下不足：一是統一制定各地新能源利用率控制目標，未考慮不同地區新能源消納能力及電量占比；二是研究中提出過“經濟棄電”概念，但消納新能源產生過大成本；三是新能源利用率主要基于風電、太陽能的發電成本，未考慮全網的調節成本和環境效益。

發明內容

為了克服上述缺陷，本發明提出了一種含新能源的電網優化配置方法及裝置。

第一方面，提供一種含新能源的電網優化配置方法，所述含新能源的電網優化配置方法包括：

求解預先構建的電網優化配置模型，得到多組第一優化結果；

將所述多組第一優化結果分別代入預先構建的多目標函數模型并求解，得到第二優化結果以及使所述多目標函數模型的目標值達到最優的第一優化結果；

基于所述第一優化結果和第二優化結果，得到含新能源的電網配置方案；

其中，所述第一優化結果包括下述中的至少一種：火電機組的出力、儲能系統的充電功率、儲能系統的放電功率、風電發電功率、太陽能發電功率，所述第二優化結果包括下述中的至少一種：新增風電發電接納量、新增太陽能發電接納量。

優選的，所述預先構建的電網優化配置模型包括：

以電力系統調峰總成本最小為目標的第一目標函數，以污染物排放量最小為目標的第二目標函數，以及為含新能源的電網優化配置而配置的約束條件。

進一步的，所述第一目標函數的數學模型如下：

上式中，f₁為第一目標函數的目標值，C_G,i為第i個火電機組深度調峰分級能耗成本函數，I_G,i為第i個火電機組深度調峰分級補償收益函數，C_BY為儲能運維成本，I為火電機組總數，C_WO為新能源棄電懲罰成本。

進一步的，所述第i個火電機組深度調峰分級能耗成本函數的計算式如下：

所述第i個火電機組深度調峰分級補償收益函數的計算式如下：

所述儲能運維成本的計算式如下：

所述新能源棄電懲罰成本的計算式如下：