[发明专利]提高区域电网不同地区间歇性电源互补效果的电源规划方法

说明书

本发明提出了一种提高区域电网不同地区间歇性电源互补效果的电源规划方法，包括：1)获取区域分地区风电、光伏全年出力特性曲线，得到分地区风电可开发装机上限和光伏可开发装机上限、风电和光伏互补后累计年发电量下限；2)基于步骤1)采用改进粒子群算法生成分地区风电、光伏装机方案；3)计算区域风光互补出力及间歇性电源互补效果指标；4)满足约束条件的前提下进行电源组合方案寻优，重复直到达到收敛条件为止。本发明从两个层面分别给出了风电、光伏之间的配比、以及分地区风电光伏配比，既保证了风电光伏两类典型的间歇性电源配比最优，又实现了其各自的分地区配比最优。

技术领域

本发明涉及电力系统规划领域，特别涉及一种提高区域电网不同地区间歇性电源互补效果的电源规划方法。

背景技术

随着风电、光伏等新能源发电大规模并网，由于其间歇性、波动性、不可控的特点，将对电网造成较大的影响。理论上不同地理位置的新能源其特性也有较大不同，在空间、时间等方面具备一定互补性，在区域电网新能源电源规划时需考虑如下问题：(1)在新能源发展总规模确定的前提下，风电、光伏配比如果确定；(2)风电、光伏发展总规模确定的前提下，其各自分地区规模如何确定；(3)分配原则应适应当地电网的实际需求，如何通过合理的电源规划布局，提高不同地区间歇性电源互补能力，使间歇性电源出力对电网更加友好，减轻电网为间歇性电源调峰压力。

发明内容

本发明提出了一种提高区域电网不同地区间歇性电源互补效果的电源规划方法。互补效果分为两个层面，第一个层面是风电光伏之间的互补、第二个层面是不同地区风电(光伏)之间的互补。互补效果是指基于不同地区新能源的典型出力特性和新能源总规划装机(风电+光伏总装机)，通过合理的方法确定风电、光伏的装机配比，以及风电、光伏的各自分地区配比，使最终互补后的出力特性效果最好，定义对于电网更加友好的等效出力特性互补效果好、反之互补效果差。本发明从两个层面分别给出了风电、光伏之间的配比、以及分地区风电光伏配比，既保证了风电光伏两类典型的间歇性电源配比最优，又实现了其各自的分地区配比最优。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种提高区域电网不同地区间歇性电源互补效果的电源规划方法，包括以下步骤：

1)获取区域分地区风电、光伏全年出力特性曲线，以及分地区风电可开发装机上限和光伏可开发装机上限、风电和光伏互补后累计年发电量下限；

2)将分地区风电可开发地区划分为M个：M个风电可开发地区分别对应M个分地区风电出力特性C_Wi，以及每个地区可开发装机上限为P_Wimax，i＝1、2、…、M；

将分地区光伏可开发地区划分为N个：N个光伏可开发地区分别对应N个分地区光伏出力特性C_Sj，以及每个地区可开发装机上限为P_Sjmax，j＝1、2、…、N；

3)在分地区风电可开发装机上限P_Wimax以及分地区光伏可开发装机上限P_Sjmax空间内，生成M个分地区风电装机方案和N个分地区光伏装机方案；

4)计算区域分地区风光互补出力及间歇性电源互补效果指标，并对分地区风电、光伏装机方案进行更新；

5)重复步骤3)～4)在满足约束条件的前提下在风电最大装机和光伏最大装机范围内进行电源组合方案寻优，直到达到收敛条件为止，输出区域分地区风光装机最优配置方案。

优选地，步骤4)中，计算区域分地区风光互补出力具体步骤如下：

区域分地区风电互补后出力为P_W＝C_W1×P_W1+C_W2×P_W2+…+C_WM×P_WM；