[发明专利]适用于高风电渗透率电力系统的风电置信容量评估方法

说明书

一种适用于高风电渗透率电力系统的风电置信容量评估方法，该方法包括以下步骤：S1.选取研究对象：分别获取风电机组的风电装机容量C_W、风电时序历史出力标幺值曲线P_W(t)和对应时刻的时序负荷需求曲线P_L(t)；S2.计算风电历史出力有名值曲线P_WR(t)；S3.计算净负荷时序曲线P_LN(t)；S4.计算净负荷持续曲线P_LDN(t)；S5.计算负荷持续曲线P_LD(t)；S6.计算风电有效带负荷能力ELCC_WIND(t)；S7.计算风电的置信容量CP_WIND；S8.计算风电容量置信度CV_WIND。本发明通过处理研究区域的历史风电出力及负荷曲线即可得到风电置信容量，对高风电渗透率情况下评估风电置信容量，优化电力系统规划方案、安排系统运行、可靠性评估等具有较好的实际指导意义和应用价值。

技术领域

本发明属于电力模拟分析领域，具体涉及一种适用于高风电渗透率电力系统的风电置信容量评估方法。

背景技术

风力发电是目前系能源发电中技术最成熟、最具规模化开发条件和商业化发展前景的发电方式之一。随着风电在电源结构中的比例不断增大，其对电力系统安全稳定运行的影响日益显著。目前规划中通常更多考虑风电的电量价值而忽略其容量价值(即风力发电在规划中参与电量平衡而不参与电力平衡)，但在风电高渗透率情况下，忽略其容量价值将导致资源浪费和过度投资，不利于未来风力发电的规模化应用。同时，从发电的本质上来说，风力发电和常规发电的主要区别在于其出力特性及可用度上，其满足电力系统负荷需求的本质相同。因此，合理刻画风电的容量价值并提出相应的评估方法，是目前亟需解决的重要问题：

1)从规划的角度，风力发电的容量置信度为含大规模风力发电的电力系统的规划设计尤其是电源规划提供了参考依据。描述了风力发电对电力系统容量充裕度及可靠性的贡献，对电力规划中的电力电量平衡、电力备用率、备用容量及市场容量定价等提供了计算基准及依据。

2)风力发电容量置信度为不同新能源种类的发电性能及其容量价值贡献的比较提供了基准技术参数。根据该参数可比较不同地理位置、外界环境下的风力发电对系统容量充裕度的贡献大小，从而为大规模风力发电的规划选址提供新维度下的解决方案。

3)风力发电容量置信度为区域新增新能源装机规模及对应的开发时序提供参考。同时，可比较不同新能源之间互补潜力对其容量价值的改善程度，可用于解决含有多种新能源的容量价值最大化优化配置问题。

目前已有风电置信容量的计算方法通常需要整个电力系统的各类型装机数据及历史出力数据进行计算，计算难度、复杂度和对数据种类及数据量的需求很高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何提供一种适用于高风电渗透率电力系统的风电置信容量评估方法，用以解决上述技术问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种适用于高风电渗透率电力系统的风电置信容量评估方法，所述方法包括以下步骤：

S1.选取研究对象：选取研究区域的风电机组及负荷作为研究对象，分别获取该区域内的风电机组的风电装机容量C_W、风电时序历史出力标幺值曲线P_W(t),t＝1,2,…,n和对应时刻的时序负荷需求曲线P_L(t),t＝1,2,…,n；

S2.计算风电历史出力有名值曲线P_WR(t)：将步骤S 1中所述的风电装机容量C_W与所述风电时序历史出力标幺值曲线P_W(t)相乘，得到风电历史出力有名值曲线P_WR(t),t＝1,2,…,n；