[发明专利]一种基于多源互补的源荷匹配方法、系统及设备

说明书

本发明公开了一种基于多源互补的源荷匹配系统，包括数据输入模块，用于对需要输入的数据，进行预处理，并转化为相应的模型需求向量格式，与模型构建模块相连接；模型构建模块，用于构建源荷自适应匹配模型，输出端连接模型求解模块。模型求解模块，模型参数设置，使用线性规划求解器对优化模型进行求解，获得新能源和负荷的匹配结果，本发明提出一种自适应的源荷匹配规划方法，极大降低了求解空间，从进化算法的指数复杂度降低到n的多项式复杂度。获得和负荷互补性较强的不同区域和能源的新能源场站组合。并且能够降低源荷匹配新能源削减量，提高新能源利用率。

技术领域

本发明涉及超导磁体技术领域，具体是一种基于多源互补的源荷匹配方法、系统及设备。

背景技术

化石能源开发对社会经济的发展起到重要的作用，但是也带来了气候变化、环境污染、资源缺乏等问题，严重威胁人类发展和生存。根本出路是加快清洁可再生新能源的发展，以新能源替代化石能源，以电代油、以电代煤，从而满足无限增长的能源需求，减少工业文明带来的环境污染威胁。目前，许多国家都在增加可再生新能源在总能源中的占比。到2019年，尽管中国煤炭仍是主要消费能源，但占比逐年下降，清洁能源占比提升至23.4％，可再生能源发电装机年平均占比已超过50％。随着新能源在电力系统的占比即渗透率不断提高，其强随机性、间歇性和波动性，发电过程整体显著的反调峰特性，增加多能电力系统的运行复杂性，给电力系统安全稳定运行带来了新的挑战。传统的电力系统运行体系在新的能源结构体系不再适用，导致了高渗透率场景下新能源大幅消减。在中国，东北、北方和西北新能源电力被削减的情况最为严重，造成了能源的严重浪费，严重阻碍新能源的建设发展。目前，新能源削减问题正成为一个需要重点关注的问题。

新能源安全稳定的整合到电力系统中有很多必要条件，比如满足发电消耗的负荷需求、满足电力波动的调峰能力和较好的电力传输能力，使得电力系统安全稳定运行。在我国一些经济不发达的地区负荷需求增长率低于新能源装机容量增长率，传统水火电系统无法满足新能源调峰需求，从而导致新能源削减。以中国吉林省为例，冬季采暖期为满足供热需求，火电机组按最小方式运行，调峰能力大幅下降，而大风期与供热期重叠，导致冬季弃风的发生。

中国提倡用清洁的新能源替代一部分化石能源，新能源应增尽增，新能源丰富地区通过市场的手段将能源输送到负荷资源丰富地区。为了减少新能源的削减，最好寻求源荷匹配度高，即新能源本身就能满足负荷，不需要过多的水电和火电等调峰资源。因此本文提出一种多区域多源互补的源荷自适应匹配优化方法，从大量新能源电厂中选择与负荷匹配度高的进行匹配，即最大化源荷匹配的新能源消纳，最小化新能源削减。

张歆蒴、陈仕军、曾宏、韩晓言、马光文.基于源荷匹配的异质能源互补发电调度[J].电网技术,2020,v.44；No.442(09):133-139，基于源荷匹配的异质能源互补发电调度，提出了基于源荷匹配的异质能源互补发电短期多目标协调调度模型,主要考虑了电源出力与电网负荷的匹配程度以及可再生能源的利用率,设立最大源–荷匹配度和最小弃电量2个目标,将其解耦到2个子模型,通过双层嵌套模式来减小问题的维数,利用萤火虫算法对目标问题进行优化求解。应用该模型于小金川流域分布式光伏与小水电互补联合发电示范基地,优化后小水电和分布式光伏打捆输送可减小弃电量15％以上,提高源荷匹配度40％以上。

上述技术方案具有两点不足：

1、假如优化变量维度较高，如1000，则很难求解。

2、为光电和水电互补，没有风光的互补。

所以本发明利用风光多新能源场站进行源荷匹配，并且在新能源场站多时也能快速匹配。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于多源互补的源荷匹配方法、系统及设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于多源互补的源荷匹配系统，