[发明专利]一种面向清洁能源消纳的可控负荷日前调节能力评价方法

说明书

本发明涉及一种面向清洁能源消纳的可控负荷日前调节能力评价方法，建立可控负荷跟踪风光波形波动能力指标模型的目标函数，和负荷跟踪消纳清洁能源调节量函数，根据目标函数和调节量函数获得可控负荷的清洁能源消纳的贡献指标模型，得到不同可控负荷跟踪风光出力曲线的能力，以及消纳调节能力的量化。本发明的优点是：建立可控负荷跟踪风光波形波动能力指标模型的目标函数，和负荷跟踪消纳清洁能源调节量函数，根据目标函数和调节量函数获得可控负荷的清洁能源消纳的贡献指标模型；对不同可控负荷的日前灵活性调节能力进行量化，可以得到各个时段的最优负荷规划方案，给电力系统实施相应的激励政策提供参考。

技术领域

本发明涉及可控负荷调控领域，尤其涉及一种面向清洁能源消纳的可控负荷日前调节能力评价方法。

背景技术

风光等资源的集中分布决定了我国大规模、集中式的风电开发道路，但是随着我国大规模、集中式的风光等新能源装机容量的增加，由于就地风光消纳能力不足，外送通道不畅，使得导致的大量的弃风弃光现象也逐渐发生。风电消纳难题的实质是随机波动的风电大规模接入使电网的灵活性调节需求大幅增加，且既有电源结构和调度方式下灵活性调节能力不足。由于我国电源结构比较单一，能够启停灵活调节的机组较少，电网的灵活性调节能力即成为制约风电消纳的瓶颈。在发电侧的灵活性调节能力不足的情况下，相较于储能设备的巨大投资，让需求侧的用电负荷参与实现风光等新能源的就地消纳是较为经济的选择，那么通过需求侧的管理，激励可控负荷参与电力系统的灵活性调节，将是实现负荷削峰填谷、风电就地消纳的重要途径。利用负荷追踪风电出力变化的负荷调度方式有望在未来的电力系统运行中成为趋势。

根据实际生产中的数据可知，负荷的变化曲线在相同的时段往往与风光出力曲线有着较大的差值，会导致在很多的时刻存在“不可消纳区间”具体如图1所示。那么要想实现负荷对于风光等新能源高效的消纳，则需要通过调节可控负荷以适应清洁能源的波动情况，来实现负荷的调节来改变负荷曲线，使其与风光出力曲线有更好的重合，从而实现更好的消纳，清洁能源出力的不确定性也对可控负荷的灵活调节能力有着较大的要求。由于电力系统对于负荷灵活性调节需求日益增加，风电等可再生能源发电出力的间歇性、波动性和不可预测性决定了传统的发电追踪负荷的调度方式难以为继，需要增强可控负荷适应清洁能源功率波动的灵活调节能力，而电力系统中存在着不同的可控负荷，其灵活性调节能力也各有不同。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种面向清洁能源消纳的可控负荷日前调节能力评价方法，获得可控负荷的清洁能源消纳的贡献指标模型。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种面向清洁能源消纳的可控负荷日前调节能力评价方法，建立可控负荷跟踪风光波形波动能力指标模型的目标函数，和负荷跟踪消纳清洁能源调节量函数，根据目标函数和调节量函数获得可控负荷的清洁能源消纳的贡献指标模型，得到不同可控负荷跟踪风光出力曲线的能力，以及消纳调节能力的量化；

具体步骤如下：

S1、设立表征可控负荷跟踪风光波形波动能力的指标模型，步骤如下：

S101、建立可控负荷跟踪风光波形波动能力指标模型的目标函数；目标函数越小，可控负荷曲线越接近风光出力曲线，可控负荷跟踪风光出力的能力越强，即负荷的消纳调节能力越强；

S102、建立指标模型的约束条件；

S2、设立表征可控负荷错峰调节消纳风光能力的指标模型，通过负荷跟踪消纳清洁能源调节量函数来量化可控负荷错峰调节消纳风光的能力；

S3、根据可控负荷跟踪风光波形波动能力的指标模型和可控负荷错峰调节消纳风光能力的指标模型，获得可控负荷的清洁能源消纳的贡献指标模型。

步骤S101中，目标函数如下：