[发明专利]一种基于时序生产模拟的新能源消纳优化方法及装置

说明书

本发明涉及一种基于时序生产模拟的新能源消纳优化方法及装置，方法包括：获取新能源电力系统的网络结构信息，构建新能源电力系统模型，基于需要进行新能源消纳预算的周期，获取预算周期内电力输入目标的电量规模的预定输出；基于预先建立的新能源预算优化模型，以各类新能源的总运行成本最低为目标，在约束条件下，对新能源电力系统模型的运行情况进行优化计算，求解得到各类新能源电力系统的出力，利用得到的各类新能源电力系统的出力和预算周期内电力输入目标的电量规模的预定输出，得到新能源的消纳情况。与现有技术相比，本发明构建的新模型在电力系统运行成本最低的情况下能够灵活的调节新能源出力情况，且实现近似新能源完全消纳。

技术领域

本发明涉及领域，尤其是涉及一种基于时序生产模拟的新能源消纳优化方法及装置。

背景技术

风电、光伏等新能源具有随机性、波动性、间歇性的特点，高比例新能源的接入给电网的安全稳定运行带来了较大的挑战，储能具有较好的双向功率调节能力，其灵活调节特性在提升新能源消纳能力和保障电力系统安全稳定方面发挥了重大的作用，由于储能投资量很大，为了提高各投资主体投资的欲望，需要盈利模式、配套措施、市场机制的支撑。

但随着新能源并网规模越来越大，新能源的发展与其发电的不确定性及波动性之间呈现出巨大的矛盾。同时由于市场机制不完善、地方消纳责任不清、系统电源灵活性不足等问题，电力系统正面临严重的新能源消纳问题。因此，研究一种基于时序生产模拟并且能够适应含新能源电力系统特点的新能源消纳预测分析方法十分必要。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在各地新能源消纳能力不均衡导致的电力系统正面临严重的新能源消纳问题而提供一种基于时序生产模拟的新能源消纳优化方法及装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于时序生产模拟的新能源消纳优化方法，包括：获取新能源电力系统的网络结构信息，构建新能源电力系统模型，基于需要进行新能源消纳预算的周期，获取预算周期内电力输入目标的电量规模的预定输出；

基于预先建立的新能源预算优化模型，以各类新能源的总运行成本最低为目标，在约束条件下，对新能源电力系统模型的运行情况进行优化计算，求解得到各类新能源电力系统的出力，利用得到的各类新能源电力系统的出力和预算周期内电力输入目标的电量规模的预定输出，得到新能源的消纳情况。

进一步地，所述新能源预算优化模型的目标函数为：

式中x＝{coal gas nuclear bio}分别代表燃煤机组、燃气机组、核电机组和生物质机组；T代表测算周期的总时长；C_x代表各类机组的燃料成本，P_x代表各类机组的出力，C_OM代表各类机组的运行维护成本。

进一步地，所述约束条件包括功率平衡约束、各类机组出力上下限约束、爬坡约束、启停约束、抽水蓄能或储能机组充放电约束和线路运行约束，其中：

功率平衡约束的表达式为：

各类机组出力上下限约束、爬坡约束和启停约束的表达式为：

抽水蓄能或储能机组充放电约束的表达式为：

SOC^min≤SOC^i,t≤SOC^max

线路运行约束的表达式为：