[发明专利]一种考虑新能源消纳的直流送端储能配置方法及系统

说明书

本发明涉及一种考虑新能源消纳的直流送端储能配置方法及系统，包括：获取直流系统及配套各电源的初始生产运行模拟计算数据；设置储能配置方案的初始值和迭代参数；对直流系统及配套各电源进行生产运行模拟计算，并计算对应的风光新能源利用率和直流送电可靠性；采用遍历迭代法，基于储能配置方案的初始值和迭代参数，得到所有的储能配置方案，并根据计算的风光新能源利用率和直流送电可靠性以及预先设定的对应约束条件，逐次检验各储能配置方案是否为备选方案；确定最优的储能配置方案为预先设定的电化学储能配置经济性目标函数取最小值时对应的备选方案，本发明可以广泛应用于电力系统规划领域中。

技术领域

本发明涉及电力系统规划领域，特别是关于一种考虑新能源消纳的直流送端储能配置方法及系统。

背景技术

中国陆上风能、太阳能主要分部在西部和北部地区，通过跨区特高压直流输电通道将西部、北部的优质新能源资源输送至中东部地区，目前已成为实现新能源有效利用、促进可再生能源发展的重要途径之一，然而，新能源出力不确定性的特点为直流运行带来一系列挑战：1)跟踪直流曲线困难，目前直流往往均按照波动率比较小的曲线安排日前计划，当常规调节电源减少后，由于新能源出力具有不确定性，直流跟踪运行曲线更加困难；2)高峰时段直流电力电量组织不足，在受端需要的夏冬双峰、午晚高负荷时段，如果送端新能源无电可发时，直流将面临无电力可组织的窘境，受端的电力电量需求无法得到安全保障；3)直流配套新能源消纳困难，为保障新能源电量占比，需要配置大规模新能源电源，但是当新能源功率大发超过直流输送能力时，新能源电力电量可能面临无法送出的消纳问题。

储能是构建新一代电力系统的关键方式，在高比例新能源系统中应用储能，可有效缓解高比例新能源并网带来的一系列问题；尤其对于输送高比例新能源的跨区送电通道来说，可提供平滑新能源出力、跟踪发电计划、提供容量备用等多种支撑作用。一般而言，储能可分为电化学储能、物理储能、相变储能、电磁储能以及化学储能五大类。目前在电力系统中，各类储能应用具有广阔的市场需求与应用前景。

高比例新能源直流兼顾绿色、可靠、经济等方面的需求，在直流送端的配套电源结构中合理应用和配置储能，对于实现直流输电通道高效利用、新能源高质量发展、提升供电保障能力等，意义重大。然而，目前现有关于直流配套电源配置方法的相关研究主要针对“火风光”或“水风光”打捆模式，对直流配套的火电、水电等常规电源与风电、光伏新能源电源的配比和规模展开研究，兼顾新能源利用和送电可靠性，考虑储能与常规电源、新能源组合优化的研究很少，因此，需要一种综合考虑直流新能源利用、送电可靠性、直流运行约束等因素的直流送端储能配置方法。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种综合考虑直流新能源利用、送电可靠性、直流运行约束等因素的考虑新能源消纳的直流送端储能配置方法及系统。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：第一方面，提供一种考虑新能源消纳的直流送端储能配置方法，包括：

获取直流系统及配套各电源的初始生产运行模拟计算数据；

设置储能配置方案的初始值和迭代参数；

根据获取的初始生产运行模拟计算数据和设置的储能配置方案，对直流系统及配套各电源进行生产运行模拟计算，并计算对应的风光新能源利用率和直流送电可靠性；

采用遍历迭代法，基于储能配置方案的初始值和迭代参数，得到所有的储能配置方案，并根据计算的风光新能源利用率和直流送电可靠性以及预先设定的对应约束条件，逐次检验各储能配置方案是否为备选方案；

确定最优的储能配置方案为预先设定的电化学储能配置经济性目标函数取最小值时对应的备选方案。