[发明专利]一种基于电网约束的区域新能源开发规模及布局分析方法

摘要

本发明涉及一种基于电网约束的区域新能源开发规模及布局分析方法，该方法建立基于电力系统生产模拟的区域新能源开发模型，建立新能源消纳水平衡量指标，优化考虑安全约束的常规电源开机组合，开展电力系统生产模拟研究，在连续时间序列上分析新能源开发规模、新能源电量消纳及常规电源运行情况，在此基础上进行基于静态电压稳定的敏感度分析，提出风电开发规模容量分配研究方法，优化区域电网新能源开发布局。该发明完善了新能源并网消纳研究方法体系，为大规模新能源开发规划提供了技术支撑。

主权项

一种基于电网约束的区域新能源开发规模及布局分析方法，其特征在于，所述分析方法包括下述步骤：(1)确定区域电网新能源开发规模；(2)确定区域电网新能源布局分配；所述步骤(2)包括下述步骤：A、确定新能源接入变电站的P‑V曲线，进而确定电压变化率；B、绘制电压灵敏度P‑L曲线，确定新能源接入能量增幅；C、确定区域电网新能源可接入变电站的接纳能力比例；D、按照接纳能力比例分配区域电网新能源接入总量；所述步骤A中，在新能源接入处计算功率电压P‑V，绘制P‑V曲线，得到随着新能源出力变化而变化的电压离散值V0，V1，V2……；所述步骤B中，根据电压离散值V0，V1，V2……，确定电压变化率L1，L2，L3……，电压变化率的大小，反映新能源接入对区域电网电压变化的影响，通过功率P值和电压变化率L值绘制新能源出力‑电压变化率P‑L曲线；按下式14)计算电压变化率L1，L2，L3……：L1=(V0-V1)/V0*100%L2=(V0-V2)/V0*100%L3=(V0-V3)/V0*100%......---14);]]>当新能源接入引起节点电压呈单调递减，且选取电压变化率LN，计算区域电网中节点可接入新能源容量的增幅；P‑L曲线上LN对应的功率PN和曲线过零点对应的功率P0之差定义为新能源出力增幅，新能源出力增幅反映新能源出力与节点电压之间的变化联系；N＝1、2、3、......；第i个地区的第j个节点处可接入新能源容量的增幅如下式所示：PZ(i,j)＝PN(i,j)‑P0(i,j)  15)；第i个区域电网可接入新能源容量增幅累计值为：PZI(i)=ΣjPZ(i,j)---16);]]>得出区域电网I个地区子电网的可接入新能源容量增幅累计值：PZ=ΣiΣjPZ(i,j)---17);]]>所述步骤C中，区域电网内多个节点可接纳新能源容量的增幅比值为节点的新能源可接入变电站的接纳能力比例；第i个地区子电网及其第j个节点的接纳能力比例为：KI(i)=PZI(i)/PZ=ΣjPZ(i,j)/ΣiΣjPZ(i,j)---18);]]>KIJ(i,j)=PZ(i,j)/PZI(i)=PZ(i,j)/ΣjPZ(i,j)---19);]]>所述步骤D中，按照区域电网新能源接入总量接纳能力比例进行分配，即得出区域电网内各节点新能源接入容量；区域电网新能源接入规划总量为Pw，则得到区域电网内各地区子电网的新能源布局，即第i个子电网及其第j个节点的新能源接入量分别为：PIw(i)＝KI(i)·Pw  20)；PIJw(i,j)＝KIJ(i,j)·PIw(i)＝KIJ(i,j)·KI(i)·Pw  21)；其中：KIJ(i,j)表示第i个地区子电网第j个节点的接纳能力比例；对各节点接入新能源后的暂态稳定性进行校验，若稳定，计算结束；若不稳定，按照0.1％的步长下调电压变化率LN，如果电压变化率LN＝2.5％时仍不满足稳定性校验，则判定节点无法接入新能源，节点所分配的新能源容量按照比例分配给其它节点。