[发明专利]一种考虑周期性供需平衡的源网荷储容量规划方法及系统

说明书

本发明公开了一种考虑周期性供需平衡的源网荷储容量规划方法及系统，旨在解决现有技术中没有考虑主动负荷与储能的之间以小时、天为周期的区域电力电量平衡，以及考虑源网荷储区域整体收益的程度较小的问题。根据风电场时序出力序列、光伏电站的时序出力序列、主动负荷运行方式、年度区域内被动负荷时序序列和储能运行方式，对电源、储能、负荷组合进行生产模拟，再结合生产模拟结果及约束条件，获取源网荷储区域的日级收益，最后将所有的区域日级收益并选取最大收益对应的容量组合方案，实现源网荷储容量规划。本发明考虑了短期以及中期的区域电力电量平衡，将主动负荷作为电力电量平衡的变量，填补了源网荷储一体化区域相关规划方法的空白。

技术领域

本发明属于供电系统领域，涉及一种考虑周期性供需平衡的源网荷储容量规划方法及系统。

背景技术

源网荷储：是一种包含“电源、电网、负荷、储能”整体解决方案的运营模式，可精准控制社会中可中断的用电负荷和储能资源，提高电网安全运行水平，可解决清洁能源消纳过程中电网波动性等问题。主动负荷：包括可中断的用电负荷，以及可调节的用电负荷。被动负荷：不可中断或调解的用电负荷。分布式风电：小规模、分散式的风电机组。分布式光伏：小规模、分散式的光伏组件。源网荷储区域是指包含分布式电源(风电、光伏)、主动负荷、普通负荷、储能的小型综合型能源区域。源网荷储的规划是指通过对该区域各发电单元、主动及被动负荷、储能的容量及布点规划，在保证电力电量平衡的同时，实现区域收益指标(可以是经济指标、碳排放指标或其他指标)的最优化。

目前针对源网荷储的研究多数针对源网荷储区域的调度和运行方法。源网荷储区域的规划目前依然沿用传统的输电、配电网规划方法，尚无考虑到主动负荷特性和储能特性的容量规划的专属技术方案。

目前所沿用的传统输电、配电网的规划方法，没有考虑主动负荷与储能的之间，以小时、天为周期的区域电力电量平衡。目前所沿用的传统输电、配电网的规划方法，往往以电网运行可靠性为优化目标，考虑源网荷储区域整体收益的程度较小。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种考虑周期性供需平衡的源网荷储容量规划方法及系统，旨在解决现有技术中没有考虑主动负荷与储能的之间以小时、天为周期的区域电力电量平衡，以及考虑源网荷储区域整体收益的程度较小的缺陷性技术问题。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明提出的一种考虑周期性供需平衡的源网荷储容量规划方法，包括如下步骤：

根据风电年平均出力序列，获取风电场时序出力序列；根据光伏年平均出力序列，获取光伏电站的时序出力序列；根据电力调度对于区域内主动负荷的调度指令功率数据序列，获取主动负荷运行方式；根据电网调度数据，获取年度区域内被动负荷时序序列；根据储能年平均出力序列，获取储能运行方式；

根据风电场时序出力序列、光伏电站的时序出力序列、主动负荷运行方式、年度区域内被动负荷时序序列和储能运行方式，对电源、储能、负荷组合进行生产模拟；

根据生产模拟结果，若风电、光伏、主动负荷、被动负荷及储能构成的能源系统不满足小时级供需平衡和区域安全稳定约束，则调整机组容量组合；若风电、光伏、主动负荷、被动负荷及储能构成的能源系统满足小时级供需平衡和区域安全稳定约束，则判断能源系统是否满足日级供需平衡约束：若能源系统不满足日级供需平衡约束，则调整机组容量组合；若能源系统满足日级供需平衡约束，则获取此种容量组合情况下，源网荷储区域的日级收益，并计算下一个容量组合方案；

遍历完所有的容量组合方案，输出所有的区域日级收益并选取最大收益对应的容量组合方案，实现源网荷储容量规划。

优选地，风电场时序出力序列P_wind[t]的计算如公式(1)所示：