[发明专利]基于调峰需求的电力系统中长期弃风风险评估方法及装置

说明书

本发明公开一种基于调峰需求的电力系统中长期弃风风险评估方法及装置，包括基于原始系统数据，分析大规模风电接入后的系统的调峰需求；定量分析大规模风电接入后系统的日调峰能力并建立日尖峰负荷模型；提出含大规模风电系统的弃风风险指标计算方法。本发明可以体现风电不确定性特征对系统运行的影响，全面度量系统的风电接纳能力和中长期运行规划面临的弃风风险。

技术领域

本发明属于电力系统技术领域，尤其涉及一种基于调峰需求的电力系统中长期弃风风险评估方法及装置。

背景技术

由于风电具有随机性、反调峰性及波动性大的特点，大规模风电的接入急剧增加了系统调峰容量需求，调峰问题正成为制约大规模风电消纳的主要矛盾之一。同时，分析衡量系统电源对负荷电力需求的供给能力是系统中长期规划运行中面临的关键问题，含大规模风电系统更需要在中长期时间尺度提前把握风电不确定性对系统调峰的影响特征，合理预留风电消纳空间。针对调峰问题研究系统风电消纳能力的科学评估方法，可以为电源规划、机组调度、调峰资源配置等方面提供更加全面合理的分析决策依据，对于加强系统风电消纳具有重要现实意义。

针对这一问题，现有中长期弃风评估的主要有两类不同处理方法：1)针对典型日的风电接纳能力分析评估系统的弃风情况，该方法简单可行，但存在较大偏差，且无法得到整个评估时段内的弃风电量；2)系统运行的时序仿真模拟，该方法评估结果相对全面准确，但计算过程基于大量时序数据，计算量大、效率不高。目前仍缺乏科学而有效的中长期弃风评估方法为系统的发展规划和中长期运行提供决策辅助依据，因此在大规模风电并网的背景下研究中长期弃风评估方法具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于调峰需求的电力系统中长期弃风风险评估方法及装置，通过提取含风电系统日调峰需求在中长期时间尺度概率性特征，引入风险的概念，建立含大规模风电电力系统的中长期弃风风险评估模型，不仅代替了大量时序数据的模拟分析，相关风险指标可以全面度量系统的风电接纳能力和中长期运行规划面临的弃风风险。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

本发明实施例提供一种基于调峰需求的电力系统中长期弃风风险评估方法，包括：

对历史净负荷数据进行聚类，得到多层负荷模型；

对所述多层负荷模型的每层负荷建立日尖峰负荷模型，得到每层负荷水平下的弃风风险评估结果；

根据每层负荷水平下的弃风风险评估结果，得到电力系统中长期弃风风险评估结果。

进一步的，对所述多层负荷模型的每层负荷建立日尖峰负荷模型，得到每层负荷水平下的弃风风险评估结果，包括：

每层负荷水平下的弃风风险评估结果通过弃风风险指标表示；

按恒定的日尖峰负荷率对电力系统进行弃风评估，得到每层负荷水平下的日尖峰净负荷；

根据所述每层负荷水平下的日尖峰净负荷计算所述每层负荷水平下的弃风风险指标。

进一步的，所述弃风风险指标包括：弃风概率，弃风时间期望，弃风电量期望和弃风电力风险指标，所述弃风电力风险指标包括弃风电力风险值和弃风电力条件风险值。

进一步的，根据所述每层负荷水平下的日尖峰净负荷计算所述每层负荷水平下的弃风风险指标，包括：

所述弃风概率计算为：

其中，WCP_i为第i层负荷水平下的弃风概率，为第i层负荷水平下的常规机组最小技术出力，δ_lim为不产生弃风的极限峰谷差，为第i层负荷水平下的日尖峰净负荷，为第i层负荷水平下的日净负荷最小值，δ为峰谷差率；

所述弃风时间期望计算为：