[发明专利]一种基于全电网频率变化特征的发用储联合调峰方法

说明书

本发明公开了一种基于全电网频率变化特征的发用储联合调峰方法，包括以下步骤：S1.建立基于频率变化的实时电价通用模型：S2.实时监测电网实时运行频率；S3.判断所述电网实时运行频率是否在额定运行频率范围内，若不在额定运行频率范围内，根据所述基于频率变化的实时电价通用模型所计算得到的火力发电侧实时电价、用电侧实时电价和储能负荷实时电价来调节当前实时电价，进而调节电网实时频率。本发明基于电网频率运行信息，指导全社会用电负荷、储能负荷、所有具备调峰能力的发电企业共同参与电网发电功率和用电功率双向平衡调节工作，解决新能源电力实时全额消纳，及全社会经济用电问题。

技术领域

本发明涉及智能电网技术领域，更具体的说是涉及一种基于全电网频率变化特征的发用储联合调峰方法。

背景技术

电网频率与发电功率和用电功率密切相关，电网频率升高时，表明电力系统发电功率大于用电功率，需要减少发电功率或增加用电功率；电网频率降低时，表用电力系统发电功率小于用电功率，需要增加发电功率和减少用电功率。一直以来，电力由于无法大量存储，保证电力系统发电功率和用电功率平衡，为用户提供频率稳定的电能一直是电力系统运行控制的主要任务。

近年来为适应国家能源绿色低碳化发展需求，以风电和光伏发电为主的新能源电力大量接入电网，高比例新能源接入进一步增加了电力系统电力平衡难度。主要表现为，新能源随机波动性强，高比例新能源并网导致发电功率波动持续增加，国内部分省区新能源日内波动超过1000万千瓦，在电源跟随地区负荷变化调节的运行要求下，其他常规电源必须跟随新能源波动调节，在新能源占比较高情况下，新能源大发时无法全额消能，新能源出力低谷时，支撑的火电机组全开情况下，仍然无法满足负荷需求，未来更高比例新能源并网情况下，依靠现有功率调节手段无法满足实时电力平衡要求。

因此，如何提出一种能够调节当前电力供需矛盾的基于全电网频率变化特征的发用储联合调峰方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于全电网频率变化特征的发用储联合调峰方法，该方法基于电网频率运行信息，指导全社会用电负荷、储能负荷、所有具备调峰能力的发电企业共同参与电网发电功率和用电功率双向平衡调节工作，解决新能源电力实时全额消纳，及全社会经济用电问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于全电网频率变化特征的发用储联合调峰方法，包括以下步骤：

S1.建立基于频率变化的实时电价通用模型：

其中f为电网实时运行频率，且49.5≤f≤50.5，P为社会用电平均电价，为一常数；x1和x2为变量，根据电网正常运行时的电力负荷缺口大小以及新能源大发时，消纳受阻电量综合确定；

电力负荷缺口越大，消纳受阻电量越大，x1和x2值可以取得越小，这样双向调节能力越强，新能源消纳能力越强，负荷平衡恢复越快；

根据x1和x2取值的不同分别将所述基于频率变化的实时电价通用模型分为基于频率变化的火力发电侧实时电价模型、基于频率变化的用电侧实时电价模型和基于频率变化的储能负荷实时电价模型；

其中，所述基于频率变化的火力发电侧实时电价模型中取x1≥2、x2≥2，且有x1≥x2；考虑到频率变化区间较小，发电厂实时电价模型在频率较小变化区间内电价波动有变化但不能变化太大，若变化太大，在电网电价高时，各火力发电厂均大幅增加发电量，可能存在超调，不利于系统稳定。

所述基于频率变化的用电侧实时电价模型中取x1≤1、x2≤1，且有x1＝x2，考虑到频率变化区间较小时，(|f-50|)^x有较大变化，因此实时电价跟随发生较大变化，可以有效鼓励全社会参与电网负荷调节；