[发明专利]一种适应大规模新能源并网消纳的储能容量优化配置方法

说明书

本发明公开了一种适应大规模新能源并网消纳的储能容量优化配置方法包括：确定区域电网计算参数并生成新能源受阻地区集合；确定区域电网储能初始配置规模及其相关参数；建立优化调度模型；确定当前新能源受阻地区电网新能源最大消纳量；更新储能配置规模优化区间；判断是否需要更新系统储能配置规模，若需要，更新系统储能配置规模，并重新确定当前新能源受阻地区电网新能源最大消纳量；若不需要，判断集合是否遍历，若集合已遍历，则确定并输出储能逆变器功率、电池容量及配置储能投资费用，若未遍历完全，则重新确定当前新能源受阻地区电网新能源最大消纳量。本发明在大区域环境和大时间尺度下，确定系统中储能配置的合理容量。

技术领域

本发明涉及电力系统分析的技术领域，具体涉及一种应大规模新能源并网消纳条件下储能容量合理配置的方法。

背景技术

随着智能电网建设的逐步深入，新能源技术(如风电和光伏等)也获得了较快的发展。由于新能源单位容量建设成本快速下降，系统中新能源机组的装机容量在总装机容量中的比重越来越高，然而新能源电源出力具有随机性和波动性等特点，且新能源出力的反调峰特性明显，当新能源大规模接入电网后，会给电力系统安全运行带来不小的挑战。特别是在新能源量大而系统消纳空间不足时，往往通过“弃风”“弃光”来维持系统的电力平衡。随着我国新能源发电规模的快速增长以及大范围跨区输电格局的建立，电网对于缓解调峰压力、提高备用水平、减少电网阻塞以及提升跨区通道输送能力等需求日益凸显。

储能技术作为应对上述问题的重要技术方案，有着广阔的应用前景。由于储能具有快速充放电及易于控制充放电功率的特性，因此对于含大规模新能源的电力系统来说，引入储能后不仅可以保证满足系统安全可靠运行的要求，还可以通过合理配比储能容量，提高新能源的利用率，减少弃风弃光现象的发生。储能设备作为电力系统的重要环节可以将暂时不需要的能量存储并在需要的时候释放出来，对于系统调峰和保证系统备用容量充裕性等具有重要意义。因此，结合大规模新能源并网消纳的需求，对储能的容量配置进行合理优化，不仅能够进一步缓解能源浪费，降低新能源并网给电网调度运行所带来的冲击，还可以优化储能投资，提高社会的整体效益。

但目前国内外的储能容量规划方法大都是基于典型日的新能源出力与负荷需求特性曲线来进行计算，缺乏在大区域环境和大时间尺度下的储能容量配置研究。这样的处理方法无法考虑新能源出力在每日的差异性，使得最后优化得到的储能容量配比不合理，容易造成大量的弃风弃光现象。现有的研究难以指导电网中储能容量的合理配置，也难以为国家制定储能相关规划和发展政策提供有效支撑。

有鉴于此，急需提供一种在大区域环境和大时间尺度下，适应大规模新能源并网消纳条件下合理配置储能容量的方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供了一种适应大规模新能源并网消纳的储能容量优化配置方法，包括以下步骤：

确定区域电网计算参数并生成新能源受阻地区集合；确定区域电网储能初始配置规模及其相关参数；建立优化调度模型；

确定当前新能源受阻地区电网新能源最大消纳量；更新储能配置规模优化区间；

判断是否需要更新系统储能配置规模，若需要，则更新系统储能配置规模，并重新确定当前新能源受阻地区电网新能源最大消纳量；若不需要更新，则判断新能源受阻地区集合是否遍历，若新能源受阻地区集合中所有元素均已遍历，则确定并输出储能逆变器功率、电池容量及配置储能投资费用，若未遍历完全，则重新确定当前新能源受阻地区电网新能源最大消纳量；

所述区域电网计算参数包括区域电网内部的新能源受阻地区；全网正/负备用容量水平，区域电网的供暖时间，区域电网与外部电网之间联络线全年计划序列，区域电网全年负荷序列，新能源出力全年归一化序列，新能源全年逐月并网容量；