[发明专利]一种新能源置信容量分析方法及系统

说明书

本发明公开了一种新能源置信容量分析方法及系统，所述方法包括：S1、构建新能源发电功率模型，基于所述的新能源发电功率模型，计算某一时期内同等间隔时间的新能源发电功率曲线；S2、构建常规机组发电功率模型，基于所述的常规机组发电功率模型，计算某一时期内同等间隔时间的常规机组发电功率曲线；S3、采用时序蒙特卡洛法仿真计算含有新能源的电力系统的可靠性水平；S4、通过弦截法对含有新能源的电力系统的可靠性水平进行多次迭代计算，获得光伏发电和风力发电的置信容量及容量置信度。本发明在新能源置信容量分析时，将常规机组模型加入进去，提高新能源置信容量分析的可信度，提高对实际电力系统的相似程度。

技术领域

本发明涉及新能源发电技术领域，具体涉及一种新能源置信容量分析方法及系统。

背景技术

随着风电、光伏装机规模的不断扩大，且各地区负荷特性以及风、光资源禀赋各有差异，结合当前电网规划需求和新能源发展趋势，建立新能源出力的置信容量模型，为含高比例新能源的电力系统电力电量平衡的实现提供依据具有十分重要的意义。对于新能源提供置信容量在规划阶段的研究主要采用基于可靠性指标分析的仿真法。仿真法指在发电可靠性指标不变的条件下，新能源发电接入前后可信容量的变化。

系统可靠性分析的方法有解析法、蒙特卡洛法以及智能算法三类，解析法包括网络法和状态空间法两种；蒙特卡洛法包括状态抽样法、状态持续时间抽样法、系统状态时间转移抽样法；智能算法包括粒子群算法、蚁群算法等。

电力系统可靠性评估方法有确定性方法和概率方法两种，确定性方法包括百分数备用法和最大机组备用法，该类方法主要根据长期积累的电力系统可靠性资料、负荷预测资料和规划人员的经验来确定；概率方法包括电力不足时间概率法、电量不足时间概率法、频率和持续时间法和模拟法。

计算新能源置信容量的方法有二分法和弦截法。

新能源的置信容量的定义主要有等效可靠容量、等效常规机组容量、有效载荷容量、一定置信度下的保证出力四种。等效可靠容量指去除新能源发电场并加入一定容量的无停运率的虚拟常规机组后系统可靠性与实际系统可靠性相同，则此时虚拟常规机组容量占新能源装机容量定义为新能源置信容量；等效常规机组容量与等效可靠容量定义相似，区别在于该定义中虚拟常规机组可以具有一定的随机停运率，该随机停运率常常以系统中现有常规机组随机停运率作为基准；有效载荷容量指新能源接入前后，系统在同一可靠性水平下能够供应的负荷的差值为新能源置信容量；一定置信度下的保证出力指一定置信度下(例如95％)的发电侧可用容量的大小，即在该置信度下系统可用发电容量不小于该保证出力，在此基础上定义新能源置信容量为加入新能源后系统保证出力的增加量。

目前，新能源置信容量分析各方面研究较多，但对于系统性的综合性分析仍有待进一步开发。现有的方案虽然有一定扩展，但是由于所分析的数据量少，在考虑常规机组运行方面也有一定缺失，不利于完整分析某地区的新能源置信容量。

公开号为CN112785027A的中国发明专利于2021年5月11日公开的《风光储联合发电系统置信容量评估方法及系统》，介绍了一种风光储联合发电系统置信容量评估方法及系统，解决了不同场景下含储能系统的新能源电力系统置信容量评估分析。该方法能计算新能源理论上的置信容量，但是对于工程实践中电力系统的模拟相似程度还有一定改进空间；同时对于常规机组发电功率曲线的描述并不明确。

综上所述，为了更好的评估新能源置信容量，并为电力系统规划提供参考，不仅需要将常规机组运行情况纳入考虑中，在计算新能源置信容量时加入常规机组的随机运行情况，而且还需要设计出一套便于人员后续操作的系统。

发明内容

本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种新能源置信容量分析方法及系统。

本发明克服其技术问题所采用的技术方案是：

一种新能源置信容量分析方法，至少包括如下步骤：