[发明专利]基于风电消纳的风电厂综合收益计算方法和装置

说明书

本发明实施例提供基于风电消纳的风电厂综合收益计算方法和装置，针对风火网之间具体的市场交易机制、决策变量，以及补贴、发电成本等因素的变动对风电消纳的影响，建立一种从供给侧结构出发，考虑风火电之间存在的密切关系，基于风火网之间具体的市场交易机制、决策变量，以及补贴、发电成本等因素的风电厂综合收益的计算方法。

技术领域

本发明实施例涉及风电消纳技术领域，更具体地，涉及一种基于风电消纳的风电厂综合收益计算方法和装置。

背景技术

近些年，我国风电装机容量逐步增加。与水力发电、火力发电等常规发电方式相比，风力发电最根本的不同点在于其有功出力的随机性、间歇性和不可控性。风力发电机组的出力明显异于常规的水力发电或火力发电机组，原因在于风力发电厂通常是由多个小额风机组成，整个风力发电厂的出力受到风速、风向、尾流效应等多方面因素的影响，即整个风力发电厂的出力不能简单地按照多个小额风机组出力的累加处理，除此之外，风电出力还具有很大的波动性。为了维持电力系统的正常运行，在风电并网运行时，必须由其它常规发电方式为其有功出力提供补偿调节，以保证对用电负荷持续、可靠、安全地供电。这种对风电有功出力的补偿调节可看作是对负的负荷波动的跟踪，即对风电“调峰”。

电力系统的调峰能力主要由电源、负荷等特性所决定。在风电大规模并网后，电力系统特性发生了较大的变化，所能提供的调峰能力需要做相应的调整。风电并网运行之前，电网的调峰任务主要是在满足必要的安全预度的前提下，应对系统的负荷波动。风电并网运行后，风电的随机性、间歇性将给电网运行方式和系统调峰带来较大影响，需考虑风电出力特性、常规电网装机水平制约、系统负荷特性等多方面因素。此外，若并网风电超过电网可为风电提供的调峰极限，电网将难以平衡风电出力，从而造成频率越限，严重时将导致电网解列。因此，研究大规模风电并网后的电网风电消纳能力，对于指导风电有序开发具有重要意义。

我国风资源集中、规模大，但远离负荷中心，难以就地消纳。而且，风电集中的“三北”(华北、东北和西北)地区风电装机占我国总风电装机76％，是我国风电装机容量占比最大的地区。然而，随着风电装机规模的增加，弃风现象也越来越严重。风电的消纳能力受电源结构，负荷特性，电网传输通道限制以及风电特性的影响。风电消纳最困难时经常出现在冬季的晚上，尤其是春节期间。这些时段负荷值很低，并且为了满足供热需求，供热机组“以热定电”的生产方式，使得供热机组出力不能降低。所以促进风电消纳是一件迫在眉睫的事情。高效的利用风能资源，建立一种兼顾风力发电企业、传统发电企业和电网公司合理利益诉求的风电消纳市场机制已是大势所趋。现有技术多是从需求侧响应的角度来思考如何扩大风电消纳市场。但是现实情况中，风火电之间存在着密切的制约关系。针对风火网之间具体的市场交易机制、决策变量，以及补贴、发电成本等因素的变动对风电消纳的影响，尚未有学者做出深入的研究。

发明内容

本发明实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的基于风电消纳的风电厂综合收益计算方法和装置。

第一方面，本发明实施例提供一种基于风电消纳的风电厂综合收益计算方法，包括：

基于限定区域内电网对风电的消纳能力，获取建立风电厂与电网公司之间的市场电量交易模型，并以火电厂最小煤耗作为目标，获取火电厂与风电厂之间的风火电量交易模型；

基于所述市场电量交易模型得到风电厂与电网公司之间的第一交易收益；基于所述风火电量交易模型得到风电厂与火电厂之间的第二交易收益；基于所述第一交易收益、所述第二交易收益及风电厂成本和缴纳的服务费用得到风电厂综合收益。

作为优选的，所述风电消纳能力包括电网系统的调节能力和电网公司的输电能力。

作为优选的，基于所述市场电量交易模型得到风电厂与电网公司之间的第一交易收益，具体包括：

基于风电厂与电网公司之间的单位电价和所述市场电量交易模型，得到风电厂与电网公司之间的第一交易收益；