一种对互联电网电力平衡有功缺额进行分析的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种对互联电网电力平衡有功缺额进行分析的方法及系统，其中方法包括：确定目标区域电网运行的基础参数；基于所述基础参数以及风光实际出力曲线，计算最大负荷日的负荷与出力的24小时动态差值ΔP、以及最大负荷日的动态差值的最高峰值ΔP

【技术实现步骤摘要】
一种对互联电网电力平衡有功缺额进行分析的方法及系统


[0001]本专利技术涉及电力系统
，更具体地，涉及一种对互联电网电力平衡有功缺额进行分析的方法及系统。

技术介绍

[0002]随着电力体制改革的不断推进，电网之间的电力交易交换越来越频繁。在火电天花板、外来电力规模基本确定的前提下，随着电网不断压减常规机组出力，新能源渗透率不断提升，如何平衡负荷，实现电力平衡，是目前电网亟待解决的问题。针对省级电网的现阶段和远景目标，基于风光实际出力曲线，结合需求侧响应，如何确定最优的常规机组开机容量、旋转备用容量，除从电力平衡方面考虑外，还要考虑系统的暂态稳定、静态稳定等约束是否满足实际电网安全稳定运行阈。
[0003]因此，互联省级电力平衡有功缺额分析解决方法日益成为研究热点。

技术实现思路

[0004]本专利技术技术方案提供一种对互联电网电力平衡有功缺额进行分析的方法及系统，以解决如何对互联省级电力平衡有功缺额进行分析的问题。
[0005]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种对互联电网电力平衡有功缺额进行分析的方法，所述方法包括：
[0006]确定目标区域电网运行的基础参数；
[0007]基于所述基础参数以及风光实际出力曲线，计算最大负荷日的负荷与出力的24小时动态差值ΔP、以及最大负荷日的动态差值的最高峰值ΔP
limit
；
[0008]当所述动态差值ΔP在0～ΔP
limit
区间的持续时间为最优时，确定常规机组旋转备用系数λ目标区域电网的需求侧响应因子η；
[0009]基于所述常规机组旋转备用系数λ与所述需求侧响应因子η确定最优的常规机组开机容量P
G
和旋转备用容量P
spin
‑
res
。
[0010]优选地，所述确定目标区域电网运行的基础参数，包括：
[0011]S1，确定目标区域电网最大负荷日24小时负荷水平，即有功功率需求P
load(t)
‑
max
；
[0012]S2，确定目标区域内部常规机组在最大负荷日的运行装机容量P
G
；
[0013]S3，确定目标区域内部常规机组旋转备用率λ，旋转备用容量P
spin
‑
res
，
[0014]P
spin
‑
res
＝λP
G
；
[0015]S4，确定目标区域内部风电机组在最大负荷日24小时的出力水平，即风电机组的有功功率出力P
G(t)
‑
WIND
；
[0016]S5，确定目标区域内部光伏机组在最大负荷日24小时的出力水平，即光伏机组的有功功率出力P
G(t)
‑
PV
；
[0017]S6，确定目标区域内部新能源机组在最大负荷日24小时的出力水平，即新能源机组的有功功率出力P
G(t)
‑
new
，
[0018]P
G(t)
‑
new
＝P
G(t)
‑
WINDG
+P
G(t)
‑
PV
；
[0019]S7，确定目标区域内部统调机组在最大负荷日24小时的出力水平，即统调机组的有功功率出力P
G(t)
‑
int
，
[0020]P
G(t)
‑
int
＝(1
‑
λ)P
G
+P
G(t)
‑
new
；
[0021]S8，确定目标区域统调机组需要备用容量P
G
‑
spare
；
[0022]S9，确定目标区域与外部各互联交流通道在最大负荷日的输送能力，即交流馈入的有功功率P
AC
‑
ext
；
[0023]S10，确定目标区域与外部各互联直流通道在最大负荷日的输送能力，即直流馈入的有功功率P
DC
‑
ext
；
[0024]S11，确定目标区域与外部各互联交、直流通道在最大负荷日的输送能力，即交流馈入、直流馈入的有功功率和P
G
‑
ext
，
[0025]P
G
‑
ext
＝P
AC
‑
ext
+P
DC
‑
ext
；
[0026]S12，确定可参与需求侧响应的全社会最大负荷水平，即总有功功率P
Total load
‑
max
；
[0027]S13，确定电网的需求侧响应因子η；在S12全社会最大负荷水平下，需求侧响应的有功功率为P
Response load
，P
Response load
＝ηP
Total load
‑
max
。
[0028]优选地，所述基于所述基础参数以及风光实际出力曲线，计算最大负荷日的负荷与出力的24小时动态差值ΔP、以及最大负荷日的动态差值的最高峰值ΔP
limit
，24小时动态差值ΔP计算公式为：
[0029]ΔP＝P
load(t)
‑
max
‑
(P
G(t)
‑
int
‑
P
G
‑
spare
)
‑
P
G
‑
ext
‑
P
Response load
[0030]即：
[0031][0032]优选地，所述基于所述常规机组旋转备用系数λ与所述需求侧响应因子η确定最优的常规机组开机容量P
G
和旋转备用容量P
spin
‑
res
，包括：
[0033]通过24小时动态差值ΔP计算公式计算一个动态差值的峰值ΔP
limit
，使得最大负荷日动态差值ΔP在0～ΔP
limit
区间的持续时间为人为设定的持续时间，然后通过24小时动态差值ΔP计算公式变换求得P
G
：
[0034][0035]其中，ΔP∈(0,ΔP
limit
]，
[0036]令P
load(t)
‑
max
‑
(P
G(t)
‑
WINDG
+P
G(t)
‑
PV
)+P
G
‑
spare
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对互联电网电力平衡有功缺额进行分析的方法，所述方法包括：确定目标区域电网运行的基础参数；基于所述基础参数以及风光实际出力曲线，计算最大负荷日的负荷与出力的24小时动态差值ΔP、以及最大负荷日的动态差值的最高峰值ΔP
limit
；当所述动态差值ΔP在0～ΔP
limit
区间的持续时间为最优时，确定常规机组旋转备用系数λ目标区域电网的需求侧响应因子η；基于所述常规机组旋转备用系数λ与所述需求侧响应因子η确定最优的常规机组开机容量P
G
和旋转备用容量P
spin
‑
res
。2.根据权利要求1所述的方法，所述确定目标区域电网运行的基础参数，包括：S1，确定目标区域电网最大负荷日24小时负荷水平，即有功功率需求P
load(t)
‑
max
；S2，确定目标区域内部常规机组在最大负荷日的运行装机容量P
G
；S3，确定目标区域内部常规机组旋转备用率λ，旋转备用容量P
spin
‑
res
，P
spin
‑
res
＝λP
G
；S4，确定目标区域内部风电机组在最大负荷日24小时的出力水平，即风电机组的有功功率出力P
G(t)
‑
WIND
；S5，确定目标区域内部光伏机组在最大负荷日24小时的出力水平，即光伏机组的有功功率出力P
G(t)
‑
PV
；S6，确定目标区域内部新能源机组在最大负荷日24小时的出力水平，即新能源机组的有功功率出力P
G(t)
‑
new
，P
G(t)
‑
new
＝P
G(t)
‑
WINDG
+P
G(t)
‑
PV
；S7，确定目标区域内部统调机组在最大负荷日24小时的出力水平，即统调机组的有功功率出力P
G(t)
‑
int
，P
G(t)
‑
int
＝(1
‑
λ)P
G
+P
G(t)
‑
new
；S8，确定目标区域统调机组需要备用容量P
G
‑
spare
；S9，确定目标区域与外部各互联交流通道在最大负荷日的输送能力，即交流馈入的有功功率P
AC
‑
ext
；S10，确定目标区域与外部各互联直流通道在最大负荷日的输送能力，即直流馈入的有功功率P
DC
‑
ext
；S11，确定目标区域与外部各互联交、直流通道在最大负荷日的输送能力，即交流馈入、直流馈入的有功功率和P
G
‑
ext
，P
G
‑
ext
＝P
AC
‑
ext
+P
DC
‑
ext
；S12，确定可参与需求侧响应的全社会最大负荷水平，即总有功功率P
Total load
‑
max
；S13，确定电网的需求侧响应因子η；在S12全社会最大负荷水平下，需求侧响应的有功功率为P
Responseload
，P
Responseload
＝ηP
Totalload
‑
max
。3.根据权利要求2所述的方法，所述基于所述基础参数以及风光实际出力曲线，计算最大负荷日的负荷与出力的24小时动态差值ΔP、以及最大负荷日的动态差值的最高峰值ΔP
limit
，24小时动态差值ΔP计算公式为：ΔP＝P
load(t)
‑
max
‑
(P
G(t)
‑
int
‑
P
G
‑
spare
)
‑
P
G
‑
ext
‑
P
Responseload
即：
4.根据权利要求3所述的方法，所述基于所述常规机组旋转备用系数λ与所述需求侧响应因子η确定最优的常规机组开机容量P
G
和旋转备用容量P
spin
‑
res
，包括：通过24小时动态差值ΔP计算公式计算一个动态差值的峰值ΔP
limit
，使得最大负荷日动态差值ΔP在0～ΔP
limit
区间的持续时间为人为设定的持续时间，然后通过24小时动态差值ΔP计算公式变换求得P
G
：其中，ΔP∈(0,ΔP
limit
]，令P
load(t)
‑
max
‑
(P
G(t)
‑
WINDG
+P
G(t)
‑
PV
)+P
G
‑
spare
‑
(P
AC
‑
ext
+P
DC
‑
ext
)等于常数C，ΔP＝ΔP
limit
，则上式为：将典型负荷日的结果扩展到全年：其中，n＝1,2,3...365，λ
n
为全年中第n天的旋转备用系数。5.一种对互联电网电力平衡有功缺额进行分析的系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋小亮，辛志磊，司瑞华，唐晓骏，于琳琳，李晶，毛玉宾，宋云亭，贾鹏，张鑫，刘万勋，谢岩，罗红梅，陈得治，陈湘，李惠玲，李再华，王青，张志强，赵晓羽，陆真真，陈萌，李媛媛，李立新，霍启迪，张恺，靳东星，陈长胜，高雯曼，朱劭璇，王子琪，王志伟，裴立杰，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：