[发明专利]一种考虑源荷协整关系的经济调控方法

说明书

本发明公开一种考虑源荷协整关系的经济调控方法，步骤包括：S1.构建新能源出力曲线、负荷曲线与电价时间序列之间的协整关系；S2.分别获取目标电力系统在运行过程中对应新能源出力曲线、负荷曲线、电价的时间序列，计算得到常规出力残差序列；S3.根据目标电力系统的新能源出力和负荷，对应调整电价使得新能源出力曲线与负荷曲线形成协整运行状态，进而使常规机组出力平稳。本发明能够实现源荷曲线协整运行状态，提高电网消纳新能源能力的同时，保证常规机组出力的平稳。

技术领域

本发明涉及新能源渗透率电力系统技术领域，尤其涉及一种利用电价经济调控手段实现源荷协整关系的方法。

背景技术

在新能源高渗透率的电力系统中，由于新能源出力和电力负荷的随机性变化、传统电源的调节能力不足，系统功率平衡通常需要通过舍弃部分新能源或甩掉部分负荷，由此造成大量的能源浪费和降低了供电可靠性。源-网-荷-储协调调度是通过协调电源侧与负荷侧的可调度资源，提高电力系统功率动态平衡能力以及系统运行的灵活性与可靠性并解决新能源消纳等问题。在电力系统协调过程中，新能源出力曲线、常规机组出力曲线、储能出力曲线以及需求侧负荷曲线的性状均会发生改变。

传统运行方式得到的各曲线如图1所示，从图中可以看出风电出力曲线与负荷曲线存在明显的逆向分布特点且均呈现出明显的非平稳性。随着新能源发电并网容量的逐渐增加，系统往往不得不频繁地调整常规机组出力，甚至频繁启停常规机组来满足新能源发电的全额并网，会导致系统的稳定性与经济性下降。

利用技术或经济手段实现的源荷协调运行方式得到的各曲线如图3-4所示，当前的弃风、负荷调整、充放电等是为了实现源荷协调的技术手段，从图3中可以看出：在新能源高渗透率的电力系统中，风电出力的波动性导致电网频繁调节，当常规机组调节能力不足时，需要通过弃风、负荷调整或者充放电形式保证电力系统供需平衡。由负荷调整前后曲线变化可以看出：当风电出力过多，而常规机组不能满足风电出力波动和负荷需求时，通常采用切除具有可调节特性的负荷来保证电力系统供需平衡；而当风电出力超出常规机组调节能力时，若电网全额接纳风电，常规机组就会被迫减小出力甚至停机，为了保证电网运行的经济性与安全性，还可以采用弃风的措施，如图中斜线部分所示为弃风电量；利用储能装置与负荷的组合提升系统的功率平衡能力，减少弃风电量，从而实现电力系统的稳定运行。除技术手段外，当前采用的分时电价、需求管理等经济手段也可以实现源荷协调。如图4所示：利用价格杠杆和经济激励改变负荷曲线性状，从而将电源侧功率曲线与负荷侧功率曲线进行有效关联。如利用分时电价引导用户参与发电调度，最终实现发电功率与负荷功率的平衡。因此基于以上的理论分析，电力曲线的调控目标已经变成由负荷曲线平稳，转变为常规机组出力曲线、负荷曲线、新能源出力曲线这三者共同协调、相互跟随调整，这样大大增加了调节能力且其常规机组出力波动率及新能源弃用情况均有所改善，但是目前利用技术或经济手段的源荷协调运行中并没有考虑各曲线之间相互关联的特性，协调效果也有限。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术和经济中存在的问题，本发明提供一种实现方法简单、优化协调性能好的考虑源荷协整关系的经济调控方法，能够实现源荷曲线协整运行，提高电网消纳新能源能力的同时，保证常规机组出力的平稳。

为解决上述问题，本发明提出的技术方案为：

一种考虑源荷协整关系的经济调控方法，步骤包括：

S1.构建协整关系模型：构建新能源出力曲线P_W、负荷曲线P_L与电价时间序列C_t之间的协整关系模型；

S2.常规机组出力残差计算：分别获取目标电力系统在运行过程中对应新能源出力曲线P_W、负荷曲线P_L、电价C_t的时间序列，根据获取到的对应各曲线的时间序列以及所述协整关系模型计算得到常规机组出力残差序列；