[发明专利]基于柔性分析的可再生能源消纳能力关键因素的分析方法有效
申请号: | 201810846610.1 | 申请日: | 2018-07-27 |
公开(公告)号: | CN109103924B | 公开(公告)日: | 2022-06-07 |
发明(设计)人: | 孙谊媊;孙伟卿;祁晓笑;翟保豫;王开科;王承民;李恒;张磊;陈宁;孙帆;徐志;杜习周 | 申请(专利权)人: | 国网新疆电力有限公司电力科学研究院;国家电网有限公司;中国电力科学研究院有限公司;上海交通大学;国网上海市电力公司 |
主分类号: | H02J3/38 | 分类号: | H02J3/38 |
代理公司: | 乌鲁木齐合纵专利商标事务所 65105 | 代理人: | 董燕;周星莹 |
地址: | 830011 新疆维吾尔自治区乌*** | 国省代码: | 新疆;65 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 柔性 分析 可再生能源 能力 关键因素 方法 | ||
1.一种基于柔性分析的可再生能源消纳能力关键因素的分析方法,其特征在于包括以下步骤:
步骤1:建立基于时序生产模拟的可再生能源消纳能力评估模型,设定电量评估指标为可再生能源消纳能力的评估指标,公式如下:
其中,N为电力系统含有可再生能源的节点数;T为时段数;为t时刻风电与光伏机组发电功率;Δt为时间尺度;
对可再生能源消纳能力评估模型优化后,可再生能源消纳量的目标函数为:
其中,x、u分别为控制变量和状态变量向量;g(x,u)、h(x,u)分别为等式约束和不等式约束;
步骤2:在可再生能源消纳能力评估模型中的控制变量的基础上,引入柔性参数并将其量化为惩罚成本计入考虑电力系统经济调度的目标函数中:以总发电成本作为衡量系统经济性的标准,总发电成本的公式为:
其中,ai、bi、ci为火电机组i的发电成本系数;di为可再生能源的发电成本系数;λj为改变柔性参数的成本增量;Δxj为第j个柔性参数的增量;
考虑电力系统运行的经济性后,总发电成本的目标函数为:
步骤3:建立可再生能源消纳能力柔性优化模型;即建立基于柔性分析的双目标优化模型,达到可再生能源消纳量最大、总发电成本最小,公式如下:
其中,x为控制变量,u为状态变量向量,g(x,u)、h(x,u)分别为等式约束和不等式约束;Δg和Δh分别为等式约束和不等式约束的柔性约束边界,在柔性优化模型中Δg和Δh分别为取值可变的参数;
步骤4:根据输入的不同柔性参数,构建不同侧重点的场景,以用于反应不同的柔性约束对可再生能源消纳能力的关键因素分析,从而获得分析结果以用于指导实践,其中不同的柔性约束对可再生能源消纳能力的关键因素分析包括:
(1)根据至少一个柔型参数构建不同的场景,求解优化模型;
(2)针对单一柔性参数对可再生能源消纳能力影响进行分析,或综合多个场景,通过多个柔性变量的设置考虑各因素联合对可再生能源消纳能力的影响;
(3)从可再生能源的消纳量和柔性参数改变的总发电成本经济性两方面对可再生能源消纳能力的关键因素进行分析,各因素对消纳能力影响的贡献度表示为:
其中,单一因素的贡献度越大,表示该因素对可再生能源消纳能力的影响力越大,该单一因素作为用来分析影响可再生能源消纳能力的关键因素;
(4)将各个柔性参数联系在一起,考虑其相互制约,从而达到综合趋优的目的:
其中,Δ1,…,Δi为柔性变量的优化结果,表示各因素最佳的改善取值,多个因素共同提升消纳能力时,通过优化模型得出电网最佳的源网荷改善策略。
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