[发明专利]风光电力外送通道容量确定方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种风光电力外送通道容量确定方法及装置。

背景技术

近年来，我国新能源发电经历了连续多年高速增长，截止2015年年底，全国风电装机容量和光伏装机容量分别达1.29亿千瓦和4300万千瓦。新能源发电主要集中在华北、东北和西北地区，一般通过大规模集中开发、远距离高电压输送至负荷中心。

但电网发展未及时跟上新能源电源发展，造成新能源发电存在严重的窝电限电现象。根据风电出力和光伏出力统计数据，新能源基地出力超过装机容量65％的概率不足5％，新能源基地外送线路输电容量一般按照区域内新能源装机容量的60％～70％进行规划设计。特别是纯新能源接入地区，由于新能源发电出力波动大且没有常规电源进行出力调节，因此同时面临着新能源限电率高和通道利用率低的双重挑战。

发明内容

本发明提供一种风光电力外送通道容量确定方法及装置，以协同优化新能源限电率和通道利用率。

本发明提供的风光电力外送通道容量确定方法，包括：获取风光电力外送通道区域在设定历史时间段内的理论风电出力及理论光伏出力；根据所述理论风电出力及理论光伏出力计算得到风光互补理论出力；基于所述风光互补理论出力绘制生成对应的风光互补出力累计分布曲线；建立通道等效利用率最大化目标函数，所述通道等效利用率是风光电力外送通道容量、风光互补实际发电量及风光互补限电量三者的函数；根据所述风光互补出力累计分布曲线，利用所述目标函数确定所述风光电力外送通道的容量值。

一个实施例中，获取风光电力外送通道区域在设定历史时间段内的理论风电出力及理论光伏出力，包括：利用所述风光电力外送通道区域的各测风塔在所述设定历史时间段内的风速数据计算得到所述理论风电出力；利用所述风光电力外送通道区域的各光伏气象站在所述设定历史时间段内的辐照度数据计算得到所述理论光伏出力。

一个实施例中，根据所述风光互补出力累计分布曲线，利用所述目标函数确定所述风光电力外送通道的容量值，包括：基于所述累计分布曲线获取所述风光互补实际发电量的初始值、所述风光互补限电量的初始值及所述风光电力外送通道容量的初始值；将所述设定历史时间段的时长、所述风光互补实际发电量的初始值、所述风光互补限电量的初始值及所述风光电力外送通道容量的初始值带入所述通道等效利用率最大化目标函数，计算得到通道等效利用率最大值，将所述风光电力外送通道容量的初始值作为所述风光电力外送通道的容量值。

一个实施例中，所述设定历史时间段为全年。

一个实施例中，所述通道等效利用率最大化目标函数为：

其中，

其中，δ为通道等效利用率，Q_fd为风光互补实际发电量，Q_xd为风光互补限电量，P_max为电力外送通道容量，T为所述设定历史时间段的时长，C_wind和C_pv分别为所述风光电力外送通道区域的风电装机容量和所述风光电力外送通道区域的光伏装机容量，F_w+p(P)是出力P的累计分布。

一个实施例中，所述累计分布曲线为：

F_w+p(P)＝t(P_w+p≥P)，其中，P_w+p＝P_wind+P_pv；

其中，t为时间，P为出力，P_w+p为风光互补理论出力，P_wind为风电理论出力，P_pv为光伏理论出力。

本发明提供的风光电力外送通道容量确定装置，包括：风电光伏出力获取单元，用于获取风光电力外送通道区域在设定历史时间段内的理论风电出力及理论光伏出力；风光互补出力获取单元，用于根据所述理论风电出力及理论光伏出力计算得到风光互补理论出力；累计分布曲线生成单元，用于基于所述风光互补理论出力绘制生成对应的风光互补出力累计分布曲线；目标函数建立单元，用于建立通道等效利用率最大化目标函数，所述通道等效利用率是风光电力外送通道容量、风光互补实际发电量及风光互补限电量三者的函数；通道容量确定单元，用于根据所述风光互补出力累计分布曲线，利用所述目标函数确定所述风光电力外送通道的容量值。