新能源发电预测消纳预警和实时消纳预警分析方法技术

本发明专利技术属于新能源预警技术领域，具体涉及新能源发电预测消纳预警和实时消纳预警分析方法；通过步骤1、统计区域内常规统调机组装机容量、常规统调机组功率输出预测系数与实时系数、新能源场站功率预测和实时出力数据、水电机组出力数据、地方电厂出力数据、储能电站储能状态等数据；步骤2、计算新能源发电预测消纳的最大值和最小值；得到新能源发电预测消纳偏差值，确定新能源预测消纳的预警；步骤3、计算新能源发电实时消纳的最大值和最小值；得到新能源发电实时消纳偏差值，确定新能源实时消纳的预警；为建立一定区域内的新能源发电预测消纳预警和实时消纳预警提供了方法支撑，为调度中心进行电力生产安排和调度提供参考。中心进行电力生产安排和调度提供参考。中心进行电力生产安排和调度提供参考。

【技术实现步骤摘要】
新能源发电预测消纳预警和实时消纳预警分析方法


[0001]本专利技术属于新能源预警
，具体涉及新能源发电预测消纳预警和实时消纳预警分析方法。

技术介绍

[0002]现在太阳能、风电等新能源开始大规模并入电网。然而，由于新能源装机与机组实发功率呈负相关向分布、并且具有随机性、波动性的问题，这给电网安全稳定运行带来了较大的挑战。此外，高比例新能源并网使得外送通道出现断面受阻等问题，导致大量弃风弃光出现。因此，为了在充分考虑新能源出力的随机性和波动性的基础上吸纳更多的新能源并入电网，对区域内电力系统的新能源消纳能力进行准确预警，能够为调度中心进行电力生产安排和调度提供参考，具有重要的工程价值和实际意义。
[0003]目前国内外新能源消纳预警开展了一系列的研究。典型日分析法与时序生产模拟法是常见的新能源消纳计算方法。前者是通过分析典型日的调峰能力得到系统的新能源接纳能力，后者对研究周期进行逐时段的模拟调度。由于新能源的随机性、波动性，使得上述方法需要多次模拟计算，才能较为准确地评估新能源消纳。从安全角度和经济性的角度出发也可以建立新能源消纳指标，通过研究新能源装机占比、新能源电量占比、电源调节指数、断面受阻程度等参数构建评价指标。然而目前的新能源消纳预警研究对电网电源的构成没有详细区分，没有考虑不同电源种类的特性并且缺少预测消纳预警和实时消纳预警的分类研究。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种新能源发电预测消纳预警和实时消纳预警分析方法，通过分析电网不同电源的特性，建立新能源发电预测消纳预警方法和新能源发电实时消纳预警方法，为建立一定区域内的新能源发电预测消纳预警和实时消纳预警提供方法支撑，为调度中心进行电力生产安排和调度提供参考。
[0005]本专利技术的目的是这样实现的：一种新能源发电预测消纳预警和实时消纳预警分析方法，它包括以下步骤：
[0006]步骤1、统计区域内常规统调机组装机容量、常规统调机组功率输出预测系数与实时系数、新能源场站功率预测和实时出力数据、水电机组出力数据、地方电厂出力数据、储能电站储能状态数据、本地功率预测值和实际值数据、外送功率数据、直流站功率数据；
[0007]步骤2、计算新能源发电预测消纳的最大值和最小值；得到新能源发电预测消纳偏差值，确定新能源预测消纳的预警；
[0008]步骤3、计算新能源发电实时消纳的最大值和最小值；得到新能源发电实时消纳偏差值，确定新能源实时消纳的预警。
[0009]所述步骤1包括：
[0010]统计区域内的常规统调机组装机容量、常规统调机组功率输出预测系数与实时系
数，分别采用P
c
、η
p
和η
f
表示常规统调机组装机容量、常规统调机组功率输出调节预测系数与调节实时系数，其中有P
c
＞0、1≥η
p
≥0和1≥η
f
≥0；
[0011]统计该区域内新能源场站功率预测数据和新能源场站实际出力数据，分别采用P
rp
和P
rf
表示新能源场站功率预测和实时出力数据，其中有P
rp
≥0和P
rf
≥0；
[0012]统计该区域内水电机组出力数据，采用P
w
表示水电机组出力数据，其中有P
w
≥0；
[0013]统计该区域内地方电厂出力数据，采用P
cl
表示水电机组出力数据，其中有P
cl
≥0；
[0014]统计该区域内储能电站储能状态数据，采用P
s
表示储能电站功率数据，其中P
s
≥0表示储能电站处于放电状态，P
s
＜0表示储能电站处于充电状态；
[0015]统计该区域内本地功率预测值和实际值数据，分别采用P
tp
和P
tf
表示本地功率预测值和实际值数据；其中有P
tp
≥0和P
tf
≥0；
[0016]统计该区域外送功率数据，采用P
o
表示该区域外送功率数据，其中P
o
≥0表示从该区域外送到区域外的功率，P
o
＜0表示从该区域外部输入到该区域的功率；
[0017]统计该区域内直流换流站的功率预测值和实际值数据，采用P
dp
和P
df
分别表示直流换流站的功率预测值和实际值数据，其中有P
dp
≥0和P
df
≥0。
[0018]所述步骤2包括：
[0019]基于步骤1中得到的数据，采用下式计算新能源发电预测消纳的最大值，
[0020][0021]基于步骤1中得到的数据，采用下式计算新能源发电预测消纳的最小值，
[0022][0023]基于步骤1中得到的数据，采用下式计算新能源发电预测消纳值，
[0024][0025]其中分别为常规统调机组功率输出预测调节系数η
p
的最大值和最小值；
[0026]基于以上得到的数据，采用下式计算新能源发电预测消纳偏差值，
[0027][0028][0029][0030]其中和ξ
p
表示新能源发电预测消纳上边界偏差值、下边界偏差值和偏差值；
[0031]基于以上得到的数据，如果表示该区域新能源预测功率能够完全消纳，没有预测消纳预警；如果表示该区域新能源预测功率不能够完全消纳，存在新能源预测消纳的预警，该区域新能源预测功率消纳最大占比、最小占比和消纳预测占比分别
为和如果且表示该区域新能源预测功率存在够完全消纳的可能，需要有新能源预测消纳的预警。
[0032]所述步骤3包括：
[0033]基于步骤1得到的数据，采用下式计算新能源发电实时消纳的最大值，
[0034][0035]基于步骤1得到的数据，采用下式计算新能源发电实时消纳的最小值，
[0036][0037]基于步骤1得到的数据，采用下式计算新能源发电实时消纳值，
[0038][0039]其中分别为常规统调机组功率输出实时调节系数η
f
的最大值和最小值；
[0040]基于以上得到的数据，采用下式计算新能源发电实时消纳偏差值，
[0041][0042][0043][0044]其中和ξ
f
表示新能源发电实时消纳上边界偏差值、下边界偏差值和偏差值；
[0045]基于以上得到的数据，如果表示该区域新能源实时功率能够完全消纳，没有实时消纳预警；如果表示该区域新能源实时功率不能够完全消纳，存在新能源实时消纳的预警，该区域新能源实时功率消纳最大占比、最小占比和消纳实时占比分别为和如果且表示该区域新能源实时功率存在够完全消纳的可能，需要有新能源实时消纳的预警。
[0046]本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.新能源发电预测消纳预警和实时消纳预警分析方法，其特征在于,它包括以下步骤：步骤1、统计区域内常规统调机组装机容量、常规统调机组功率输出预测系数与实时系数、新能源场站功率预测和实时出力数据、水电机组出力数据、地方电厂出力数据、储能电站储能状态数据、本地功率预测值和实际值数据、外送功率数据、直流站功率数据；步骤2、计算新能源发电预测消纳的最大值和最小值；得到新能源发电预测消纳偏差值，确定新能源预测消纳的预警；步骤3、计算新能源发电实时消纳的最大值和最小值；得到新能源发电实时消纳偏差值，确定新能源实时消纳的预警。2.如权利要求1所述的新能源发电预测消纳预警和实时消纳预警分析方法，其特征在于，所述步骤1包括：统计区域内的常规统调机组装机容量、常规统调机组功率输出预测系数与实时系数，分别采用P
c
、η
p
和η
f
表示常规统调机组装机容量、常规统调机组功率输出调节预测系数与调节实时系数，其中有P
c
＞0、1≥η
p
≥0和1≥η
f
≥0；统计该区域内新能源场站功率预测数据和新能源场站实际出力数据，分别采用P
rp
和P
rf
表示新能源场站功率预测和实时出力数据，其中有P
rp
≥0和P
rf
≥0；统计该区域内水电机组出力数据，采用P
w
表示水电机组出力数据，其中有P
w
≥0；统计该区域内地方电厂出力数据，采用P
cl
表示水电机组出力数据，其中有P
cl
≥0；统计该区域内储能电站储能状态数据，采用P
s
表示储能电站功率数据，其中P
s
≥0表示储能电站处于放电状态，P
s
＜0表示储能电站处于充电状态；统计该区域内本地功率预测值和实际值数据，分别采用P
tp
和P
tf
表示本地功率预测值和实际值数据；其中有P
tp
≥0和P
tf
≥0；统计该区域外送功率数据，采用P
o
表示该区域外送功率数据，其中P
o
≥0表示从该区域外送到区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：李尊，张少峰，张小科，吴振龙，刘艳红，史少彧，丁锐鑫，李飚，于雷乐，王佳琳，杨松林，王荷茵，曹桂州，李珍平，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司电力科学研究院郑州大学，
类型：发明
国别省市：