[发明专利]基于多省分配的可再生能源发电消纳方法

说明书

本发明公开了一种基于多省分配的可再生能源发电消纳方法，包括：步骤1，计算参与消纳省份的可再生能源发电量和负载功率，步骤2，计算各省份的社会福利函数，步骤3，判断各个省份的消纳能力，步骤4，根据社会福利函数和各省份消纳能力，分配能单独消纳可再生能源发电量的省份的消纳量，步骤5，分配不能单独消纳可再生能源发电量的省份的消纳量，步骤6，重复步骤5至完全消纳；本发明通过合理判断参与消纳各省份的消纳能力，将消纳电量与社会福利函数结合，提高可再生能源发电量的消纳效率和消纳空间，促进了可再生能源发电的受电方和供电方的经济往来，减轻了供电方弃风、弃光现象和受电方燃煤发电消耗，有利于可再生能源利用和节能减排。

技术领域

本发明属于可再生能源消纳技术领域，特别是涉及一种基于多省分配的可再生能源发电消纳方法。

背景技术

预计到2020年，国内可再生能源发电装机容量达6.8亿千瓦，发电量1.9万亿千瓦，占全部发电量的27％；然而，由于可再生能源发电的波动性和间歇性，给电网的安全稳定运行带来了极大的挑战；同时可再生能源的大规模发展，对电网的跨区域传输能力、电能消耗空间，以及电网消纳可再生能源的水平提出了更高的要求。

可再生能源装机容量的快速增长，与电网的发展规划不协调，电网的发展跟不上可再生能源增长的速度，导致弃风、弃光现象日益严重，在可再生能源丰富的地区，这种现象尤为显著；因此，如何减小可再生能源电量的波动幅度和频率，拓宽新能源的消纳空间，增加电力消费，优化能源结构，提高可再生能源电量的有效消纳成为各国亟需解决的重大问题；同时可再生能源电量的分配问题也是导致能源浪费的原因之一，省份之间需要相互协调并根据各省份自身的消纳能力，合理分配可再生能源电量以降低能源损失。

现阶段消纳可再生能源电量的方式包括储能技术、多能互补模式和需求侧响应，这些方式虽然能促进消纳，但是科学技术的限制、能源成本的约束、电能质量的稳定性等因素，使得可再生能源发电量分配不均，在发电地区不能完成消纳，产生弃风、弃光现象，在用电需求侧不能够按需分配，分配电量过多使消纳不完全，需要进行储存等处理，操作繁琐，分配电量过少造成可再生能源电量发生波动，不利于使用；可再生能源电量外送消纳是一种有效的消纳方法，通过外省消纳可再生能源电量，既促进了本省的可再生能源电量消纳，还给外省带来了经济效益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于多省分配的可再生能源发电消纳方法，以解决可再生能源电量外送消纳时，各省份之间的能源分配问题，根据各省份自身的消纳能力与社会福利函数，合理分配各省份的可再生能源电量，扩宽了可再生能源电量的消纳空间，提高可再生能源电量的有效消纳。

本发明所采用的技术方案是，基于多省分配的可再生能源发电消纳方法，具体包括以下步骤：

步骤1，设参与可再生能源消纳的省份数为N，i表示省份的变量，1≤i≤N，采集第i个省份可再生能源的发电量q_ig以及第i个省份的负载功率q_iL数据；

其中，第i个省份的可再生能源发电量q_ig为：q_ig＝P_火t_火+P_水t_水+P_光t_光+P_风t_风，P_火、t_火分别为火电机组有功出力和火力发电时间，P_水、t_水分别为水电机组发电功率和水力发电时间，P_光、t_光分别为光伏发电功率和光伏发电时间，P_风、t_风分别为风电机组发电功率和风力发电时间；

步骤2，建立各个省份的社会福利函数：

社会福利函数的约束条件为：