一种促进区域电网新能源消纳的调峰优化方法技术

本申请公开了一种促进区域电网新能源消纳的调峰优化方法，包括以下步骤：获取系统负荷和机组信息，计算风光电并网引起的调峰需求电量；计算火电机组参与有偿调峰辅助服务的总成本；计算区域水电机组参与有偿调峰辅助服务的总成本；计算区域电网风光电站需要承担的调峰辅助服务分摊费用；按照不同的分摊方式将风光电并网增加的调峰辅助服务分摊费用进行疏导；对比采用每种分摊方式将风光电并网增加的调峰辅助服务分摊费用的大小，确定最优的调峰疏导方式。本申请能够有效提高常规电源接受系统调度平衡的积极性，激励常规电源参与调峰辅助服务的同时，提高新能源场站的上网电量，实现多方共赢。现多方共赢。现多方共赢。

【技术实现步骤摘要】
一种促进区域电网新能源消纳的调峰优化方法


[0001]本申请涉及促进新能源消纳水平的控制方法
，尤其涉及一种促进区域电网新能源消纳的调峰优化方法。

技术介绍

[0002]近些年来随着新能源装机容量急剧增长，调峰资源稀缺带来的并网消纳困难问题仍然凸显。目前针对集群新能源大规模接入电网的消纳问题,国内外学者在相应的控制方法和控制策略方面开展了很多研究,主要从弹性负荷响应、源网荷协调优化、综合能源调度等角度提出了一系列的解决方案，来保障新能源的消纳水平，比如风火联合经济调度，以消纳新能源为核心的分布式能源优化等等，但是这些控制方法暂时不具备落地的条件。随着新能源装机比例的不断增加，以火电机组和水电机组为代表的常规电源越来越扮演调峰机组的角色。为了解决新能源并网消纳困境并且有效整合调度区域内已建成常规电源的调峰能力，可以考虑在调峰辅助服务市场的建设背景下，激励省内火电机组和区域内大型水电机组参与有偿调峰，并提出相应的调峰成本测算及分摊方法，目前关于此方面的研究尚且稀缺。
[0003]综上所述,虽然现有促进新能源消纳水平的控制技术已经比较成熟,但是在更切合实际的方面仍然存在改进的方向。因此,我们在现有调峰辅助服务市场日益完备的基础上,提出一种促进区域电网新能源消纳的调峰成本测算及分摊方法，在风光电大规模并网后系统调峰需求增加的前提下，以“谁受益、谁付费”为原则进行调峰补偿成本的测算和分摊，激励常规电源参与调峰辅助服务的同时，提高新能源场站的上网电量，实现多方的互利共赢。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种促进区域电网新能源消纳的调峰优化方法，以解决现有技术中新能源并网消纳困难，并且不能有效整合调度区域内已建成常规电源调峰能力的问题。
[0005]本申请采用的技术方案如下：
[0006]一种促进区域电网新能源消纳的调峰优化方法，包括以下步骤：
[0007]获取系统负荷和机组信息，计算风光电并网引起的调峰需求电量；
[0008]计算火电机组参与有偿调峰辅助服务的总成本；
[0009]计算区域水电机组参与有偿调峰辅助服务的总成本；
[0010]计算区域电网风光电站需要承担的调峰辅助服务分摊费用；
[0011]按照不同的分摊方式将风光电并网增加的调峰辅助服务分摊费用进行疏导；
[0012]对比采用每种分摊方式将风光电并网增加的调峰辅助服务分摊费用的大小，确定最优的调峰疏导方式。
[0013]优选地，所述获取系统负荷和机组信息，计算风光电并网引起的调峰需求电量，包括：
[0014]获取系统等效负荷P
load
和可用发电机组最小技术功率P
G，min
，风电预期输出功率P
W
，光伏预期输出功率P
V
，统计周期ΔT；
[0015]计算风光电并网引起的调峰需求电量ΔW
need
：
[0016]ΔW
need
＝(P
G，min-P
load
+P
W
+P
V
)
·
ΔT
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
[0017]该需求电量优先由区域内火电机组满足，其次，再调度区域电网内的大型水电机组进行调峰，满足等式：
[0018][0019]式中：ΔW
Ti
表示第i个区域内火电机组的有偿调峰电量，ΔW
Hj
表示第i个区域水电机组的有偿调峰电量，n和m分别表示对应的机组数量。
[0020]优选地，所述计算火电机组参与有偿调峰辅助服务的总成本，包括：
[0021]获取火电机组的基本调峰系数α
T
、机组装机容量P
TN
、实际有功功率P
Ti
；
[0022]计算各火电机组因提供深度调峰比基本调峰少发的电量ΔW
Ti
；
[0023]ΔW
Ti
＝(α
T
P
TN-P
Ti
)
·
ΔT
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0024]式中ΔT为统计周期；
[0025]基于火电调峰补偿费率λ
T
计算火电机组参与有偿调峰辅助服务的总成本C
Ti
：
[0026]C
Ti
＝λ
T
ΔW
Ti
ꢀꢀꢀꢀ
(4)。
[0027]优选地，计算区域水电机组参与有偿调峰辅助服务的总成本，包括：
[0028]获取水电机组的基本调峰幅度α
H
、日平均发电功率P
HAE
、实际有功功率P
Hi
；
[0029]计算有偿调峰电量增加值，即计算各水电厂在新能源并网之后所提供的有偿调峰电量增加值ΔW
Hi
，作为应分摊有偿调峰电量的部分，只考虑下调峰的情况，满足：
[0030]ΔW
Hi
＝(1-α
H
)
·
P
HAE-P
Hi
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)
[0031]基于水电调峰补偿费率λ
H
计算水电机组参与有偿调峰辅助服务的总成本C
Hi
：
[0032]C
Hi
＝λ
H
ΔW
Hi
ꢀꢀꢀꢀ
(6)。
[0033]优选地，所述计算区域电网风光电站需要承担的调峰辅助服务分摊费用，包括：
[0034]确定实际的有偿调峰电量增加值，即区域内增加的风光电并网电量ΔW
P
：
[0035][0036]将有偿调峰电量增加值按补偿费率折算为费用，计算区域电网内常规电源参与有偿调峰的总费用C
sum
：
[0037][0038]以区域电网各风光电站上网电量比例作为有偿调峰辅助服务补偿的分摊比例，计算区域内各风光电站应分摊的有偿调峰辅助服务补偿费用C
i
：
[0039][0040]式中:ΔW
Pk
表示第i个区域内风光电站的新增上网电量，N表示区域内的电网数量。
[0041]优选地，所述按照不同的分摊方式将风光电并网增加的调峰辅助服务分摊费用进行疏导，对比采用每种分摊方式将风光电并网增加的调峰辅助服务分摊费用的大小，确定
最优的调峰疏导方式，包括：
[0042]若采用负电价的疏导方式，确定疏导后区域电网内风光电的单位上网电价；
[0043]若采用绿色能源基金的疏导方式，根据水平年全社会用电量与用户征收范围，确定折合后的基金附加费率和单位电价；
[0044]比较两种方式按照各自的单位电量收费后增加的调峰辅助服务分摊费用的经济性，确定最优的调峰疏导方式。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种促进区域电网新能源消纳的调峰优化方法，其特征在于，包括以下步骤：获取系统负荷和机组信息，计算风光电并网引起的调峰需求电量；计算火电机组参与有偿调峰辅助服务的总成本；计算区域水电机组参与有偿调峰辅助服务的总成本；计算区域电网风光电站需要承担的调峰辅助服务分摊费用；按照不同的分摊方式将风光电并网增加的调峰辅助服务分摊费用进行疏导；对比采用每种分摊方式将风光电并网增加的调峰辅助服务分摊费用的大小，确定最优的调峰疏导方式。2.根据权利要求1所述的一种促进区域电网新能源消纳的调峰优化方法，其特征在于，所述获取系统负荷和机组信息，计算风光电并网引起的调峰需求电量，包括：获取系统等效负荷P
load
和可用发电机组最小技术功率P
G，min
，风电预期输出功率P
W
，光伏预期输出功率P
V
，统计周期ΔT；计算风光电并网引起的调峰需求电量ΔW
need
：ΔW
need
＝(P
G，min-P
load
+P
W
+P
V
)
·
ΔT
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)该需求电量优先由区域内火电机组满足，其次，再调度区域电网内的大型水电机组进行调峰，满足等式：式中：ΔW
Ti
表示第i个区域内火电机组的有偿调峰电量，ΔW
Hj
表示第i个区域水电机组的有偿调峰电量，n和m分别表示对应的机组数量。3.根据权利要求2所述的一种促进区域电网新能源消纳的调峰优化方法，其特征在于，所述计算火电机组参与有偿调峰辅助服务的总成本，包括：获取火电机组的基本调峰系数α
T
、机组装机容量P
TN
、实际有功功率P
Ti
；计算各火电机组因提供深度调峰比基本调峰少发的电量ΔW
Ti
；ΔW
Ti
＝(α
T
P
TN-P
Ti
)
·
ΔT
ꢀꢀꢀꢀ
(3)式中ΔT为统计周期；基于火电调峰补偿费率λ
T
计算火电机组参与有偿调峰辅助服务的总成本C
Ti
：C
Ti

【专利技术属性】
技术研发人员：杨蕾，向川，奚鑫泽，邢超，孟贤，郭成，刘明群，和鹏，何廷一，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：