[发明专利]一种基于负荷准线的高比例新能源消纳方法

说明书

本发明公开了电力系统及其自动化技术领域的一种基于负荷准线的高比例新能源消纳方法，包括提取DR用户负荷曲线的形状、计算负荷准线和建立衡量用户实际负荷曲线形状与负荷准线相似度的模型，提出负荷准线新概念、算法以及准线相似度指标，并以准线相似度指标作为用户参与DR的效益评价指标，负荷准线在大规模DR中起引导作用，是用户响应的目标，也是效益评估的基础，负荷准线的确定与用户属性无关，依赖于发电侧运行状态，相比计算负荷基线时需要大量用户信息，负荷准线更加容易得到，通过一种自下而上的、用户自趋优的调节方式，更易于分散化部署引导用户改善用电方式，从而促进新能源消纳。

技术领域

本发明涉及电力系统及其自动化技术领域，具体为一种基于负荷准线的高比例新能源消纳方法。

背景技术

我国积极推动新能源发展，累计装机居世界首位，但弃风弃光现象也十分严重。高比例新能源并网是未来电力系统的基本特征，如何提升系统接纳大规模新能源的能力是当前最重要的研究问题之一。

消纳大规模新能源要求系统具备足够大的调节能力，调峰容量的不足将导致弃风弃光现象的出现。然而，未来电力系统中，大量常规电源将被新能源发电所替代，系统调节能力十分有限。在不考虑电能大量外送或输入的情况下，常规电源不仅需跟随负荷变化，还要平衡新能源的波动，当此叠加的波动超出系统调节范围时，必须控制新能源的出力以确保系统动态平衡，否则也就产生弃风弃光。由此可见，仅依靠常规电源的调节能力，系统将很难接纳高比例的新能源。

需求响应(Demand Response,DR)使系统中灵活负荷参与到供需平衡调节中，为系统增加了可调节的空间，是促进新能源消纳的有效途径。近年来，国内外学者已经在此领域取得丰富的研究成果，该技术主要可以分为两个大的方面，分别是如何实施DR，以及DR如何提升系统运行能力。在如何实施DR方面，通常将DR分为基于电价和基于激励两类。

基于价格的DR以电价为杠杆，将批发侧动态电价反映到零售侧，间接地调节供需平衡。常见的价格型DR包括分时电价、尖峰电价、实时电价等，激励型DR包括可中断负荷、直接负荷控制、尖峰补贴、奖励券发放等。相比基于电价的DR，激励型DR并不涉及基本电价，对电力市场其它环节的影响小，用户不会面临利益损失的风险，易于吸引大量用户参与，当前激励型DR广泛采用负荷基线(Customer Baseline Load,CBL)对用户的贡献进行评估，也是实施DR的基础。

虽然DR已有非常广泛的研究，但当前提出的各类机制主要以削减负荷尖峰或提升微网运行能力为目标，因而实施的范围侧重系统内小比例用户群体，实施的频次较低，通常只在特定时段开展。而在未来电力系统中，新能源占比超过40％甚至更高，可调节资源十分有限，促进新能源的消纳将成为实施DR的首要目标，DR也将面向海量用户开展，参与响应的负荷比例大大提高，且常态化实施。考虑到以促进新能源消纳的DR机制最重要的特征即在用户侧大规模推广实施，对应当前研究的DR统称为局部实施的DR，适合未来新能源电力系统的称作为大规模DR，故亟需设置一种局部实施的DR向大规模DR转变的机制，基于此，本发明设计了一种基于负荷准线的高比例新能源消纳方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于负荷准线的高比例新能源消纳方法，以解决上述背景技术中提出的亟需设置一种局部实施的DR向大规模DR转变的机制的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于负荷准线的高比例新能源消纳方法，包括以下步骤：

步骤1，提取DR用户负荷曲线的形状；

步骤2，计算负荷准线；

步骤3，建立衡量用户实际负荷曲线形状与负荷准线相似度的模型。

优选的，步骤1中，提取DR用户负荷曲线的形状，具体为，

1-1)记l(t)为负荷曲线，在时段T内的总电量为