[发明专利]一种基于出力互补性的风光水多能互补容量优化配置方法

说明书

本发明公开了一种基于出力互补性的风光水多能互补容量优化配置方法，包括，提出采用混合能源系统各时段输送到电网的出力与负荷需求比的风光水多能出力互补效益的定量评价指标；建立基于出力互补效益最大的风光电站场址和容量优化配置模型；从时间和空间上评估风光水多能互补发电效益，得到最优的风光电站场址和容量优化配置。本发明方法能充分利用水库的调节能力和风光水自然资源的时空互补性，有效平抑风电和光伏出力波动性，缓解严重的弃风、弃光现象，并提升水电站的枯期发电量，充分利用水电对风光的电力补偿效益，风光对水电的电量补偿效益，在保证电力输出质量的同时提高混合能源的综合利用效率。

技术领域

本发明属于多能互补发电规划技术领域，具体涉及一种基于出力互补性的风光水多能互补容量 优化方法。

背景技术

发展风电、光伏(以下简称风光)等清洁低碳可再生能源已成为全球缓解能源危机、应对气候 变化、改善生态环境的重大战略举措。然而，风光受风速、太阳辐射、温度等众多自然因素的影响， 输出功率具有显著的随机性、波动性、间歇性特性，增加了电网的调峰、调频压力，不利于电力系 统的安全经济稳定运行，限制了电网对风光的消纳。风光水多能互补的核心思想是风光电站产生的 随机性和间歇性电力首先被传输到与水电站相连的联合控制中心，由附近的水电机组实时跟踪和补 偿之后，一起打捆外送至电网，以平抑风光不稳定性出力对电网的冲击，解决大规模风光集中上网 的消纳难题，提高清洁能源的综合利用水平。

以雅砻江流域为例，流域水电规划总装机容量达2885万kW，左右岸经济可开发范围内风能、 太阳能资源技术可开发量分别为1200万kW和2000万kW，具备较大的开发潜力。然而，目前风光 新能源容量规划大都只考虑了资源分布特性，没有考虑流域梯级水电站的互补调节能力和电力系统 的消纳条件，容易造成严重的弃风、弃光现象。为了避免新规划的风、光电站再走北方“上网难、大 量弃风弃光”的老路，实现新能源发电量和装机容量同步增长的目的，有必要研究流域梯级水电站能 调蓄，电网能消纳的最优风光电站接入规模。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提出一种基于出力互补性的风光水多能互补容量优化配置方法， 该方法能在确保供电质量的情况下得到已建水电站最优的风光建设场址和接入规模。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种基于出力互补性的风光水多能互补容量优化配置方法，包括，

通过评估风光资源量初选风光电站场址；

以风光电站场址为约束，建立风电站出力模型、光伏电站出力模型和水电站出力模型；

基于风电站出力，光伏电站出力和水电站出力，建立风光水多能出力互补效益的定量评价指标；

基于所述风光水多能出力互补效益的定量评价指标建立风光电站场址和容量优化配置模型；

求解所述风光电站场址和容量优化配置模型，得到最优风光电站场址和容量配置。

进一步的，所述通过评估风光资源量初选风光电站场址，包括，

获取水电站周边的风光资源量数据，根据获得的数据分辨率划分地理网格；

计算各地理网格内风功率密度及全球水平辐射总量；

根据风功率密度和全球水平辐射总量，基于平均风功率密度的划分级别和发电适宜等级程度划 分初选风光电站场址。

进一步的，

所述风电站出力模型如下：

N_W,i＝I_WCF_W,i