[发明专利]一种新能源与外送联络线时序生产模拟优化方法和系统

说明书

本发明提供了一种新能源与外送联络线时序生产模拟优化方法和系统，包括：将未来待优化时长划分为多个子优化周期，每个子优化周期包含多个优化时段，获取未来待优化周期各时段下的运行边界条件数据；基于获取到运行边界条件数据，计算联络线在未来年各子优化周期内的外送电量；基于预先建立的新能源生产模拟运行优化模型，利用获取到的运行边界条件数据和未来待优化时长各子优化周期内的外送电量，求解得到各个子优化周期对应的新能源消纳量结果；基于各个子优化周期对应的新能源消纳量，相加求和得到全年的新能源消纳量结果。本发明能够合理优化联络线在各时段的外送功率，更好的适应新能源出力的随机波动性，实现新能源的最大化消纳。

技术领域

本发明属于新能源发电技术领域，具体涉及一种新能源与外送联络线时序生产模拟优化方法和系统。

背景技术

针对未来年的新能源消纳能力评估是制定电网和各类电源中长期运行方式，保证电网新能源消纳的重要的基础。基于时序生产模拟技术开展全年8760h的新能源生产模拟优化计算，是评估电网新能源消纳量的重要技术手段。在开展全年 8760h新能源生产模拟优化时，需要以常规电源最小和最大运行方式为边界条件，以未来年870h的风电、光伏、负荷、联络线功率序列为输入，通过机组组合优化确定火电与水电机组在全年各时段的开机方式和发电出力。

由于区域电网电源数量众多、电网结构复杂，开展全年8760h机组组合优化计算的难度极大。为满足新能源消纳能力评估的工程实用性要求，需要采用源- 网-荷简化建模和逐周期分解计算等技术手段。其中，逐周期分解计算是指将全年的优化周期按照一定时间长度(如：7天、14天、30天等)进行等分，将全年生产模拟优化问题分解为一系列子优化问题(如：当逐周分解时，全年优化问题分为52周子优化问题)。通过依次求解每个子优化问题，得到每个周期内的新能源消纳量结果，最后相加得到全年的新能源消纳量结果。在逐周期计算时，上一个周期最后一个时段的常规电源运行状态和出力水平需要作为下一个周期第一个时段的边界条件。由于子优化问题的时段长度较短，更加易于求解，因此在逐周期分解的计算框架下，能够有效实现全年新能源消纳量的快速评估。

以中国的“三北”地区电网为例，需要通过跨省跨区联络线进行新能源的大规模外送，年度外送电量通常由交易中心提前确定，在开展未来年新能源消纳能力评估时，需要将联络线的年度外送电量作为边界条件。已有的新能源消纳能力评估方法通常是基于历史8760h联络线外送功率数据，按照固定比例的缩放，计算新的8760h联络线外送功率，使其全年总外送电量与给定的未来年外送电量相等。由于负荷增长、新能源装机规模增长与电网结构变化等原因，基于历史外送联络线来确定未来年外送联络线的功率，会固定联络线在各时段的功率值，由于联络线外送功率没有了优化空间，会影响新能源消纳评估结果的准确性。

发明内容

为克服上述的技术问题，本发明提供了一种新能源与外送联络线时序生产模拟优化方法，包括：

将未来待优化时长划分为多个子优化周期，每个子优化周期包含多个优化时段，获取未来待优化周期各时段下的运行边界条件数据；

基于获取到运行边界条件数据，计算联络线在未来年各子优化周期内的外送电量；

基于预先建立的新能源生产模拟运行优化模型，利用获取到的运行边界条件数据和未来待优化时长各子优化周期内的外送电量，求解得到各个子优化周期对应的新能源消纳量结果；

基于各个子优化周期对应的新能源消纳量，相加求和得到全年的新能源消纳量结果。

优选的，所述运行边界条件数据，包括：常规电源最大和最小运行方式、新能源理论最大发电功率、负荷序列、系统备用需求、未来待优化时长的联络线外送电量、未来待优化时长的联络线总外电量和联络线历史外送功率序列。

优选的，基于获取到运行边界条件数据，计算联络线在未来年各子优化周期内的外送电量，包括：

基于联络线历史外送功率序列，计算得到全年历史总外送量和各子优化周期的历史总外送电量；