一种新能源消纳保障方案优化方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种新能源消纳保障方案优化方法及系统，所述方法包括：基于原始消纳结果，从源网荷储四个环节多种消纳保障措施中按优先级次序选择并构建消纳保障措施组合方案；计算所述消纳保障措施组合方案的改造成本和运行成本，以电力系统年综合费用增量最小为目标构建包含目标函数和约束条件的优化模型；根据所述优化模型，得到使电力系统年综合费用增量最小的新能源消纳保障措施组合方法。能够快速在众多消纳保障手段中锁定有作用、起效果的消纳保障措施组合，并最终得到经济性最优的保障措施组合方案。障措施组合方案。障措施组合方案。

【技术实现步骤摘要】
一种新能源消纳保障方案优化方法及系统


[0001]本专利技术涉及新能源消纳
，尤其是涉及一种新能源消纳保障方 案优化方法及系统。

技术介绍

[0002]经过近十年的努力，我国新能源发展走在了世界前列。在我国新能源 发展取得“量”上绝对优势的同时，新能源发展的“质”并不尽如人意， 开发规模不断扩大的同时，却引发了新能源消纳能力受限问题，导致弃风、 弃光现象十分严重，新能源消纳问题成为社会广泛关注的焦点。
[0003]近年来，关于新能源消纳的学术研究集中在消纳模型、促进消纳的影 响因素优化及消纳影响因素贡献度分析等方面，然而，新能源消纳是一项 系统性工程，提升消纳能力需要“源、网、荷、储”各个环节协同发力， 从“源、网、荷、储”各个环节出发，新能源消纳保障方案可以有多种组 合，然而不同消纳保障方案的难度和效果不尽相同，电力系统整体为消纳 新能源付出的系统成本也在逐渐增加，因此，亟需开展新能源消纳保障措 施优化研究，重视成本在制定消纳保障方案中的决定性作用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种新能源消纳保障方案优化方法及系统，旨 在解决上述消纳新能源的系统成本高的问题。
[0005]本专利技术提供一种新能源消纳保障方案优化方法，包括：
[0006]步骤S1，基于原始消纳结果，从源网荷储四个环节多种消纳保障措施 中按优先级次序选择并构建消纳保障措施组合方案；
[0007]步骤S2，计算所述消纳保障措施组合方案的改造成本和运行成本，以 电力系统年综合费用增量最小为目标构建包含目标函数和约束条件的优化 模型；
[0008]步骤S3，根据所述优化模型，得到使电力系统年综合费用增量最小的 新能源消纳保障措施组合方法。
[0009]本专利技术提供一种新能源消纳保障措施优化系统，包括：
[0010]方案选择模块：基于原始消纳结果，从源网荷储四个环节多种消纳保 障措施中按优先级次序选择并构建消纳保障措施组合方案；
[0011]模型建立模块：计算所述消纳保障措施组合方案的改造成本和运行成 本，以电力系统年综合费用增量最小为目标构建包含目标函数和约束条件 的优化模型；
[0012]方案优化模块：根据所述优化模型，得到使电力系统年综合费用增量 最小的新能源消纳保障措施组合方案。
[0013]采用本专利技术实施例，能够快速在众多消纳保障手段中锁定有作用、起 效果的消纳保障措施组合，并最终得到经济性最优的保障措施组合方案。
[0014]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的 技术手段，
而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和 其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下 面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普 通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获 得其他的附图。
[0016]图1是本专利技术实施例的新能源消纳保障方案优化方法的流程图；
[0017]图2是本专利技术实施例的新能源消纳保障措施的选择流程图；
[0018]图3是本专利技术实施例的新能源消纳保障方案优化系统示意图。
具体实施方式
[0019]下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然， 所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发 明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得 的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横 向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、
ꢀ“
左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、
ꢀ“
顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位 或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所 指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不 能理解为对本专利技术的限制。
[0021]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示 或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有
ꢀ“
第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述 特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有 明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理 解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以 是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间 接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言， 可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0022]方法实施例
[0023]根据本专利技术实施例，提供了一种新能源消纳保障方案优化方法，图1 是本专利技术实施例的新能源消纳保障方案优化方法的流程图，如图1所示， 根据本专利技术实施例的新能源消纳保障方案优化方法具体包括：
[0024]S1.基于原始消纳结果，从源网荷储四个环节多种消纳保障措施中按优 先级次序选择并构建消纳保障措施组合方案。
[0025]多种消纳保障措施的选择优先级次序由前到后为：消纳能力在空间上 的支援互济、挖掘存量消纳能力、创造增量消纳能力。
[0026]图2为本专利技术实施例的新能源消纳保障措施的选择流程图，如图2所 示，对于多区域系统，首先应根据不同分区的接纳能力安排新能源布局， 先比较不同分区的利用率水
平，若满足分区A利用率＜95％＜分区B利用率， 则调整新能源在分区间布局或提高分区间通道容量，若不满足，则应挖掘 系统内存量灵活性资源的调节潜力；若火电最小技术出力还未满足灵活性 改造要求，则可以进行火电灵活性改造，降低最小技术出力；若已满足， 则调用用户侧需求响应资源进行填谷，建立需求响应填谷机制，挖掘填谷 潜力；若火电最小技术出力已满足灵活性改造要求，并且已调用需求响应， 则说明系统存量灵活性资源可释放的消纳能力已经用尽，需要创造新的消 纳能力，包括新增储能、增大外送、降低新能源规模和增大负荷规模等。
[0027]S2.计算所述消纳保障措施组合方案的改造成本和运行成本，以电力系 统年综合费用增量最小为目标构建包含目标函数和约束条件的优化模型。
[0028]在保障措施类型选定的情况下，为满足利用率目标，可能存在各类保 障措施不同运用程度的多种组合方案，例如多配储能+火电灵活性适当改造 与少配储能+火电灵活性深度改造，不同方案需要付出的投资改造成本有所 不同，上措施后的实际运行中的运行成本增量也不同。
[0029]付出的投资改造成本包括：火电灵活性改造成本K
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新能源消纳保障方案优化方法，其特征在于，包括：步骤S1，基于原始消纳结果，从源网荷储四个环节多种消纳保障措施中按优先级次序选择并构建消纳保障措施组合方案；步骤S2，计算所述消纳保障措施组合方案的改造成本和运行成本，以电力系统年综合费用增量最小为目标构建包含目标函数和约束条件的优化模型；步骤S3，根据所述优化模型，得到使电力系统年综合费用增量最小的新能源消纳保障措施组合方法。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1所述多种消纳保障措施的优先级次序由前到后为：消纳能力在空间上的支援互济、挖掘存量消纳能力、创造增量消纳能力。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述改造成本包括：火电灵活性改造成本K
F
、新增储能投资成本K
S
和需求响应改造成本K
D
，计算所述消纳保障措施组合方案的改造成本具体包括：根据公式1、公式2和公式3计算火电灵活性改造成本K
F
、新增储能投资成本K
S
和需求响应改造成本K
D
的投资等年值：年值：年值：其中，I
F
、I
S
、I
D
为0、1变量，分别表示是否选择火电灵活性改造措施、新增储能措施和需求响应改造措施，0代表不选择，1代表选择；A
F
、A
S
、A
D
分别为单位火电灵活性改造成本、单位储能投资成本和单位需求侧响应改造成本；O
F
、O
S
、O
D
分别为火电灵活性改造容量、储能投资容量和需求侧响应改造容量；γ为基准收益率；n
F
、n
S
、n
D
分别为火电灵活性改造、投资储能和需求响应改造的资本回收计算年限。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运行成本包括：火电运行成本、储能运行成本和需求响应运行成本；所述火电运行成本包括：燃料费用和启停费用，所述储能运行成本包括：充放电费用，所述需求响应运行成本主要为补贴费用。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，计算所述消纳保障措施组合方案的运行成本具体包括：根据公式4、公式5和公式6计算所述火电运行成本储能运行成本和需求响应运行成本运行成本运行成本运行成本
其中，Δ|P
tS
|、ΔP<...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕梦璇，张晋芳，元博，刘俊，王新刚，张锋，周专，孙超，王鑫泽，何成明，周毅，
申请(专利权)人：国网新疆电力有限公司国网冀北电力有限公司，
类型：发明
国别省市：