[发明专利]考虑储能的区域电网新能源承载能力的测算方法有效

专利信息
申请号: 201911152362.1 申请日: 2019-11-22
公开(公告)号: CN111211576B 公开(公告)日: 2020-12-11
发明(设计)人: 李强;李剑;刘红岭;饶宇飞;李朝晖;杨海晶;于琳琳;魏寒冰;滕卫军;刘巍;谷青发 申请(专利权)人: 国网河南省电力公司电力科学研究院;重庆大学;华北水利水电大学
主分类号: H02J3/38 分类号: H02J3/38;H02J3/28;G06Q50/06
代理公司: 郑州知己知识产权代理有限公司 41132 代理人: 季发军
地址: 450052 河*** 国省代码: 河南;41
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摘要:
搜索关键词: 考虑 区域 电网 新能源 承载 能力 测算 方法
【说明书】:

发明是一个考虑储能的区域电网新能源承载能力的测算方法,本方法通过综合考虑负荷水平、常规能源的发电能力、储能的配置容量及分区断面的传输极限,以区域电网稳定运行裕度、常规支持能源稳定运行裕度、区域电网电力电量平衡裕度为区域电网新能源承载能力指标进行测算,该方法能够为在电网运行中科学制定新能源调度及规划决策提供更加切实可靠的指导,方便运行人员掌控区域电网新能源承载能力,为电网网架结构和电源结构的规划与建设提供决策依据。

技术领域

本发明涉及电力系统领域,特别涉及考虑储能的区域电网新能源承载能力的测算方法。

背景技术

在新能源比重愈加增大的区域电网中,电网运行方式的合理安排必须充分考虑自身对新能源的承载能力,方能保障电网的安全运行与新能源的可靠消纳。电网承载能力确定的核心问题是基于系统旋转备用容量能力、系统断面安全输送能力、常规能源安全合理利用下,在新能源出力与系统负荷双重不确定性因素下确定电网对新能源的接纳能力。通过对影响区域电网新能源承载能力的动态分析,可为进一步掌控新能源承载能力,提升调度决策能力具有重要意义。

目前对于新能源承载能力的测算方法一般采用2类模式:

(1)以新能源消纳为衡量的承载能力动态评估方法测算方法。康重庆等在2013年的《中国电机工程学报》,发表过《考虑网络安全约束的实时风电消纳能力评估》,纳入电力网络安全约束,兼顾系统及节点的消纳能力分析;刘畅等在2014年的《电力系统保护与控制》,发表过《风电能力消纳能力分析方法的研究》,以确定的电源结构、调峰能力评估风电的消纳能力;苏鹏、胡斌等分别在2010年的《电网技术》、2015年的《电力系统自动化》,发表过《含风电的系统最优旋转备用的确定》及《考虑大规模光伏电站接入的电力系统旋转备用需求评估》,以系统旋转备用能力评估新能源的接入能力。李宏仲等在2017年的《电网技术》,发表过《考虑经济型的日前风电消纳动态评估方法》,以不同的电网运行目标,确定对应的风电消纳能力,对风电的承载依赖于系统运行目标;廖庆龙等在2017年的《电网技术》,发表过《含风电和储能电力系统的时序随机生成模拟》,基于风电和储能的不同配合策略,评估系统的新能源消纳能力。

(2)构建含新能源的安全经济调度模型。孙元章等在2009年的《中国电机工程学报》,发表过《基于风速预测和随机规划的含风电场电力系统动态经济调度》,以常规能源发电成本最低为目标评估优化风电出力过程。侯佑华等在2010年的《电网技术》,发表过《大规模风电入网的有功功率波动特性分析及发电计划仿真》,以有功功率平衡评估电网接纳风电的能力。白杨等在2013年的《中国电机工程学报》,发表过《水-火-风协调优化的全景安全约束经济调度》,以电网备用的合理应用应对风电的出力波动实现经济调度。

综上所述,目前新能源承载能力的评估方法局限于系统对新能源出力的接纳能力的分析。新能源的承载并不仅仅是指不惜一切代价完全接纳新能源,而是寻求系统承载能力的各方面的综合均衡,这将包括电网稳定裕度和常规能源利用的考量,对解决调度决策者面临的实际困难具有重要的实用价值。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足,提供考虑储能的区域电网新能源承载能力的测算方法,通过综合考虑负荷水平、常规能源的发电能力、储能的配置容量及分区断面的传输极限,以区域电网稳定运行裕度、常规支持能源稳定运行裕度、区域电网电力电量平衡裕度为指标,为在调度运行中掌控区域电网承载能力提供更加切实可信的指导。

本发明采用如下技术方案实现:

考虑储能的区域电网新能源承载能力的测算方法,包括以下步骤:

(1)区域电网结构简化,形成若干独立分区;

(2)划分调度期时段,从调度期的第一个时段开始,进行区域电网承载能力的计算;

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