一种综合能源系统的电源容量配置方法技术方案

本发明专利技术涉及一种综合能源系统的电源容量配置方法，按照稳定可调电源和风电光伏的可开发容量是否确定划分为四种情况：情况

【技术实现步骤摘要】
一种综合能源系统的电源容量配置方法


[0001]本专利技术涉及电源侧或用户侧综合能源系统规划
，尤其涉及一种综合能源系统的电源容量配置方法。

技术介绍

[0002]新能源(尤指风电、光伏)发电的间歇性、波动性以及风电的反调峰性十分明显，给电网的稳定、安全运行造成了重大威胁。在国家倡导“风光水火储一体化”和“源网荷储一体化”能源开发形式的背景下，充分挖掘和利用水电、火电、储能等的调节能力，为电力系统注入更多的调峰和调频容量，合理配置调节电源与风电、光伏的容量配比，可有效降低新能源发电的不利影响，对促进清洁能源电力的进一步开发与消纳，优化能源结构，构建以新能源为主体的新型电力系统具有积极意义。
[0003]现有技术一般通过评估风光资源量，进一步确定风光可开发容量。但是获取风光资源数据较困难、不直接，最直接的方式是以实时出力为计算基础。
[0004]现有技术一般在总容量确定的情况下，进一步确定风光装机容量配比，使能源基地的出力曲线最大程度地贴合负荷需求曲线。但是在规划阶段，有时候总容量是不确定的，需要在一定范围内优化；有时候是结合在役火电机组扩建新能源机组，组成综合能源基地，通过火电厂的送出线路同步送出新能源电力，这种情况要考虑火电机组的调节能力和线路容量。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种综合能源系统的电源容量配置方法，全面考虑综合能源系统在规划阶段面临的诸多实际情况，在各类电源的规划容量确定或不确定的情况下，均能优化计算出配置容量，提高配置方法的适用性。
>[0006]本专利技术提供了一种综合能源系统的电源容量配置方法，按照稳定可调电源和风电光伏的可开发容量是否确定划分为四种情况：
[0007]情况
①
，稳定可调电源和风电光伏的可开发容量都能确定；
[0008]情况
②
，稳定可调电源的可开发容量能确定，风电光伏的可开发容量不能确定；
[0009]情况
③
，风电光伏的可开发容量能确定，稳定可调电源的可开发容量不能确定；
[0010]情况
④
，稳定可调电源和风电光伏的可开发容量都不能确定；
[0011]以储能装机容量最小为目标，根据具体案例自动匹配其中一种情况进行计算，得到各种电源的装机容量：
[0012]四种情况计算方法中所涉及的参数如下：
[0013]风电实时出力模拟值：
[0014]光伏实时出力模拟值：
[0015]用电负荷实时功率需求：L
t
；
[0016]数据的时间间隔：Δt，单位：分钟；
[0017]风电最小可开发容量
[0018]风电最大可开发容量
[0019]光伏最小可开发容量
[0020]光伏最大可开发容量
[0021]稳定可调电源最小可开发容量
[0022]稳定可调电源最大可开发容量
[0023]风电导入数据对应风电场站的额定功率
[0024]光伏导入数据对应光伏场站的额定功率
[0025]稳定可调电源的升降速率限制β3；
[0026]储能电站的升降速率限制β4；
[0027]风电场站平均可利用系数α1；
[0028]光伏场站平均可利用系数α2；
[0029]储能电站充放电范围SOC；
[0030]储能电站电量平衡周期τ；
[0031]稳定可调电源最低负荷率限制θ3；
[0032]风电配置系数k1，精确到小数点后两位，情况
①③
无边界条件；情况
②④
，有边界条件：
[0033]光伏配置系数k2，精确到小数点后两位，情况
①③
无边界条件；情况
②④
，有边界条件：
[0034]风电装机功率精确到个位，情况
①③
时，为已知参数；
[0035]光伏装机功率精确到个位，情况
①③
时，为已知参数；
[0036]电源总出力与用电负荷的时序功率偏差
[0037]稳定可调电源装机功率精确到个位，情况
①②
时，为已知参数；情况
①②
时，无边界条件；情况
③④
时，有边界条件：
[0038]稳定可调电源实时功率精确到小数点后两位；情况
①②
时，边界条件：情况
③④
时，边界条件：边界条件：
[0039]储能电站实时功率精确到小数点后两位，表示储能电站发出电能；表示储能电站吸收电能；边界条件：表示储能电站吸收电能；边界条件：
[0040]储能电站剩余能量
[0041]储能电站装机能量
[0042]储能电站装机功率
[0043]所述情况
①
计算方法如下：
[0044]稳定可调电源和风光电源的装机容量都可以确定下来，即
[0045]则，
[0046][0047][0048][0049][0050][0051][0052][0053]所述情况
②
计算方法如下：
[0054]稳定可调电源的装机容量可以确定，风光电源的装机容量不可确定，即
[0055]则，
[0056]存在一个最大值
[0057]算法迭代k1和k2，使收敛，达到最小；
[0058]计算出k1和k2；
[0059][0060][0061][0062][0063][0064][0065][0066]所述情况
③
计算方法如下：
[0067]风光电源的装机容量可以确定下来，稳定可调电源的装机容量不可确
定，即
[0068]则，
[0069][0070][0071][0072][0073]如果，且
[0074]则，
[0075]则，情况
③
转变为情况
①
，按照情况
①
重新计算；
[0076]如果
[0077]则，
[0078]则，情况
③
转变为情况
①
，按照情况
①
重新计算；
[0079]如果
[0080]则，
[0081]则，情况
③
转变为情况
①
，按照情况
①
重新计算；
[0082]所述情况
④
计算方法如下：
[0083]稳定可调电源和风光电源的装机容量都不可以确定下来，即
[0084]则，
[0085]存在一个最大值
[0086]算法迭代k1和k2，使收敛，达到最小；
[0087]计算出k1和k2；
[0088][0089][0090][0091][0092]如果，且
[0093]则，
[0094]则，情况
④<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种综合能源系统的电源容量配置方法，其特征在于，按照稳定可调电源和风电光伏的可开发容量是否确定划分为四种情况：情况
①
，稳定可调电源和风电光伏的可开发容量都能确定；情况
②
，稳定可调电源的可开发容量能确定，风电光伏的可开发容量不能确定；情况
③
，风电光伏的可开发容量能确定，稳定可调电源的可开发容量不能确定；情况
④
，稳定可调电源和风电光伏的可开发容量都不能确定；以储能装机容量最小为目标，根据具体案例自动匹配其中一种情况进行计算，得到各种电源的装机容量；四种情况计算方法中所涉及的参数如下：风电实时出力模拟值：光伏实时出力模拟值：用电负荷实时功率需求：L
t
；数据的时间间隔：Δt，单位：分钟；风电最小可开发容量风电最大可开发容量光伏最小可开发容量光伏最大可开发容量稳定可调电源最小可开发容量稳定可调电源最大可开发容量风电导入数据对应风电场站的额定功率光伏导入数据对应光伏场站的额定功率稳定可调电源的升降速率限制β3；储能电站的升降速率限制β4；风电场站平均可利用系数α1；光伏场站平均可利用系数α2；储能电站充放电范围SOC；储能电站电量平衡周期τ；稳定可调电源最低负荷率限制θ3；风电配置系数k1，精确到小数点后两位，情况
①③
无边界条件；情况
②④
，有边界条件：光伏配置系数k2，精确到小数点后两位，情况
①③
无边界条件；情况
②④
，有边界条件：风电装机功率精确到个位，情况
①③
时，为已知参数；
光伏装机功率精确到个位，情况
①③
时，为已知参数；电源总出力与用电负荷的时序功率偏差稳定可调电源装机功率精确到个位，情况
①②
时，为已知参数；情况
①②
时，无边界条件；情况
③④
时，有边界条件：稳定可调电源实时功率精确到小数点后两位；情况
①②
时，边界条件：时，边界条件：情况
③④
时，边界条件：储能电站实时功率精确到小数点后两位，表示储能电站发出电能；表示储能电站吸收电能；边界条件：表示储能电站吸收电能；边界条件：储能电站剩余能量储能电站装机能量储能电站装机功率所述情况
①
计算方法如下：稳定可调电源和风光电源的装机容量都可以...

【专利技术属性】
技术研发人员：李冠赢，栾福明，吴瑊，李文雄，奚芸华，杨琨，高云逸，李程，刘帅伟，
申请(专利权)人：中国大唐集团科学技术研究院有限公司火力发电技术研究院，
类型：发明
国别省市：