[发明专利]面向大规模新能源消纳的电力系统机组规划方法及系统

说明书

本发明公开了一种面向大规模新能源消纳的电力系统机组规划方法及系统，包括：确定电力系统中每个区域电网的改造优化目标；构建每个区域电网的电量平衡约束条件、备用容量约束条件、火电机组运行约束条件、传输功率约束条件；基于所述改造优化目标、电量平衡约束套件、备用容量约束条件、火电机组运行约束条件和传输功率约束条件进行求解，确定每个区域的火电机组改造状态变量；基于所述火电机组改造状态变量对电力系统机组进行规划。本发明的方法分区构建了新型电力系统机组灵活性改造模型，求解出每个区域的火电机组改造状态变量，能够高效准确地实现电力系统机组的规划，保障电力系统的稳定运行。

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，并且更具体地，涉及一种面向大规模新能源消纳的电力系统机组规划方法及系统。

背景技术

为了2030年前实现碳达峰，努力争取2060年前实现碳中和，可再生能源仍需要在未来30年内实现跨越式发展。

为了提升大规模新能源在区域电网的消纳能力，可以新建电化学储能电站、抽蓄电站等灵活性资源解决该问题。但这种解决思路存在投资成本昂贵、项目周期较长的问题。因此，在我国新型电力系统建设中，同时提出了另一种解决思路，即考虑到常规火电机组容量占比最大的现状，针对火电机组普遍存在最小技术出力较高、爬坡速率较慢的问题，进行相应的灵活性改造，挖掘其作为灵活性资源的潜力。

因此，需要一种面向大规模新能源消纳的电力系统机组规划方法。

发明内容

本发明提出一种面向大规模新能源消纳的电力系统机组规划方法及系统，以解决如何对电力系统机组进行规划的问题。

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种面向大规模新能源消纳的电力系统机组规划方法，所述方法包括：

确定电力系统中每个区域电网的改造优化目标；

构建每个区域电网的电量平衡约束条件、备用容量约束条件、火电机组运行约束条件、传输功率约束条件；

基于所述改造优化目标、电量平衡约束套件、备用容量约束条件、火电机组运行约束条件和传输功率约束条件进行求解，确定每个区域的火电机组改造状态变量；

基于所述火电机组改造状态变量对电力系统机组进行规划。

优选地，其中所述确定电力系统中每个区域电网的改造优化目标，包括：

其中，F^m为子区域m内部机组改造费用；为子区域m内火电机组数量；为子区域m内第i个火电机组改造状态变量；为子区域m内第i个火电机组最小出力改造费用；为子区域m内第i个火电机组爬坡速率改造费用。

优选地，其中所述电量平衡约束条件，包括：

其中，为火电机组数量；为子区域m内部第i个火电机组t时刻的发电功率；为子区域m内部第j个风电场在t时刻的发电功率；为子区域m内部电网风电场数量；为子区域m内部第k个光伏系统在t时刻的发电功率；为子区域m内部电网光伏系统数量；为子区域m内部外购电量在t时刻的功率；为与子区域m联络的子区域数量；为t时刻子区域m从子区域f接收到的功率；为子区域m内部t时刻的负荷功率。

优选地，其中所述备用容量约束条件，包括：