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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及新能源电力系统生产模拟,并且更具体地,涉及一种源网荷储一体化规划生产模拟方法、系统及存储介质。
技术介绍
1、传统的电力系统生产模拟以火电、水电、核电等常规电站运行特性为基础进行计算,无法适应大规模新能源电源接入的实际场景,计算结果不能反映电网的实际运行情况,出现常规机组运行成本增大的问题。在新能源大规模接入的电力系统中,电力系统生产模拟的研究分为电力系统随机生产模拟和电力系统时序生产模拟两种情况。
2、其中,电力系统随机生产模拟是指电力系统在运行过程中,存在机组运行中的随机停运、负荷的随机波动和新能源出力随机波动等因素,进行模拟计算,得到系统运行的可靠性指标和运行计划,常用的方法有解析法、蒙特卡洛模拟法以及序列运算法。随机生产模拟只需系统运行机组出力概率性指标,虽然其计算速度快,但在大规模风电、光伏发电等新能源接入下的电力系统中,未能充分考虑机组与时间相关的约束。采用持续负荷曲线进行运算,忽略了时序信息,无法确定具体运行中各个时刻各个类型机组具体运行情况,无法评价大规模新能源接入系统的运行情况。因此,在高比例新能源电力系统中需要采用时序信息的时序生产模拟。
3、电力系统时序生产模拟充分考虑风电、光伏等新能源出力的时序特性,将新能源出力、系统负荷、常规机组的出力看作随时间变化的序列,考虑系统的电力电量平衡、系统备用、调峰、机组爬坡、机组的启停运行、电网的输送能力等因素,进行逐时段模拟,达到最优的电力平衡结果。目前新能源电力系统生产模拟的基本方法,主要包括建立目标函数,设定系统约束、机组出力约
4、但是,直接将现有的新能源电力系统生产模拟方法应用于源网荷储一体化项目时,在边界条件、控制特性、关键指标等方面,存在难以适应的问题,具体为,不满足源网荷储一体化项目对于不增加峰谷差的要求,负荷特性未充分体现多种类型负荷的调节能力,生产模拟得出的关键指标不能反映出源网荷储一体化项目的峰谷差是否不超过原负荷固有峰谷差的限制。因此,亟需专有的源网荷储一体化生产模拟方法。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本专利技术提供一种源网荷储一体化规划生产模拟方法、系统及存储介质。
2、根据本专利技术的一个方面,提供了一种源网荷储一体化规划生产模拟方法,包括:
3、步骤1:设定源网荷储系统的基本约束条件和峰谷差约束条件;其中,基本约束条件为不向电网反送电,峰谷差约束条件为源网荷储系统的每日对外净负荷峰谷差不高于负荷固有峰谷差;
4、步骤2:输入考虑源网荷储系统负荷、电源、可调节资源特性的基本参数以及步骤1设定的约束条件,以日为单位,对源网荷储系统进行逐个时刻的生产模拟,确保源网荷储系统每个时刻的发电功率和用电功率达到电力平衡,之后记录源网荷储系统每日每个时刻的电力平衡结果,统计每日的电量结果和关键指标;其中,电力平衡结果包括新能源发电功率 p发电、负荷用电功率 p负荷、储能充电功率 p储充、储能放电功率 p储放、外购电力 p外购、弃电功率 p弃,电量结果包括负荷用电量 s负荷、新能源发电量 s发电、新能源消纳电量 s消纳、外购电量 s外购、弃电量 s弃,关键指标包括弃电率 r弃、负荷固有峰谷差 d负荷固有、源网荷储系统的每日对外净负荷峰谷差 d源网荷储、储能充电次数 n储充、储能放电次数 n储放、风电发电小时数 h风、光伏发电小时数 h光;
5、步骤3:根据步骤2的方法对源网荷储系统进行全年每日的生产模拟,并对源网荷储系统全年所有时刻的电力平衡结果、全年的电量结果和关键指标进行统计,并根据统计的结果对关键指标进行评价,确保源网荷储系统的弃电率小于预设阈值,确保源网荷储系统的每日对外净负荷峰谷差不高于负荷固有峰谷差。
6、可选地,步骤1中基本约束条件的表达式和峰谷差约束条件的表达式分别为:
7、 p弃= p发电- p负荷- p储充;
8、 d源网荷储≤ d负荷固有;
9、式中, p弃为弃电功率, p发电为新能源发电功率, p负荷为负荷用电功率, p储充为储能充电功率, d源网荷储为源网荷储系统每日对外净负荷峰谷差, d负荷固有为负荷固有峰谷差。
10、可选地,步骤2的输入考虑源网荷储系统负荷、电源、可调节资源特性的基本参数以及步骤1设定的约束条件,以日为单位,对源网荷储系统进行逐个时刻的生产模拟,确保源网荷储系统每个时刻的发电功率和用电功率达到电力平衡,之后记录源网荷储系统每日每个时刻的电力平衡结果,统计每日的电量结果和关键指标,包括:
11、步骤21:根据源网荷储系统第i日的实际负荷用电曲线、实际电源发电曲线、可调节资源特性参数,确定源网荷储系统第i日的基本运行参数,并将基本运行参数作为生产模拟的输入数据,基于步骤1设定的约束条件,开展源网荷储系统的生产模拟计算;其中,可调节资源特性参数包括负荷中部分可调节性负荷的最小可调系数 kmin、最大可调系数 kmax,以及储能的充放电功率 p储、小时数 h储、容量 s储;基本运行参数为每个时刻的电源功率、固定负荷功率、储能功率以及可调节负荷的功率上限额 p可调max、功率下限额 p可调min;
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1.一种源网荷储一体化规划生产模拟方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1中基本约束条件的表达式和峰谷差约束条件的表达式分别为:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤2的输入考虑源网荷储系统负荷、电源、可调节资源特性的基本参数以及步骤1设定的约束条件,以日为单位,对源网荷储系统进行逐个时刻的生产模拟,确保源网荷储系统每个时刻的发电功率和用电功率达到电力平衡,之后记录源网荷储系统每日每个时刻的电力平衡结果,统计每日的电量结果和关键指标,包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤3中弃电率的预设阈值为10%。
5.一种源网荷储一体化规划生产模拟系统,其特征在于,包括:
6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,基本约束条件的表达式和峰谷差约束条件的表达式分别为:
7.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,逐时刻生产模拟模块,具体用于:
8.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,弃电率的预设阈值为10%。
9.一种计算机可读存储介质,所
10.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:
...【技术特征摘要】
1.一种源网荷储一体化规划生产模拟方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1中基本约束条件的表达式和峰谷差约束条件的表达式分别为:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤2的输入考虑源网荷储系统负荷、电源、可调节资源特性的基本参数以及步骤1设定的约束条件,以日为单位,对源网荷储系统进行逐个时刻的生产模拟,确保源网荷储系统每个时刻的发电功率和用电功率达到电力平衡,之后记录源网荷储系统每日每个时刻的电力平衡结果,统计每日的电量结果和关键指标,包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘涛,魏昕,韩平,许岩,王明辉,李政豫,李崔延,张如一,邹运,李翔宇,余芳芳,
申请(专利权)人:中能智新科技产业发展有限公司,
类型:发明
国别省市:
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