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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电网自愈控制,尤其涉及一种抽水蓄能电站的电网规划方法和系统。
技术介绍
1、在“碳达峰,碳中和”背景下,以可再生能源为主的脱碳能源系统来代替化石能源,是人们解决日益增长的负荷需求及日益严重的气候环境问题的重要途径。随着电网的发展,新能源并网容量迅速增长,风电和光电的随机性、波动性给电力系统带来极大影响。
2、抽水蓄能是当前技术最成熟、经济性最优、最具大规模开发条件的储能和绿色低碳灵活调节电源,被誉为绿色“超级充电宝”,是电力系统的“调节器”,具有调峰、调频、调相等功能,兼具超大容量、经济性好、生态环保等优势,在新型电力系统中占有重要的地位。作为电力系统的“调节器”,抽蓄能增加新能源消纳量,大幅提升系统运行水平,是推动能源转型发展的重要支撑。
3、但长期以来,对区域抽水蓄能电站容量的实际规划,多是考虑利用抽蓄机组平衡负荷峰谷差,或是仅将其作为平抑特定风电场或光伏电站出力波动的储能电源加以规划,缺少对抽蓄与常规机组及新能源机组协调运行以提高配置方案适应性的相关研究。
4、因此,如何提高抽水蓄能电站的抽水蓄能效能成为待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本申请的多个方面提供一种抽水蓄能电站的电网规划方法、系统、设备及计算机可读存储介质,通过设置风-光-抽水蓄能联合运行评价模型,模拟计算出最优配置,实现抽水蓄能综合效益最高。
2、为实现上述技术效果,本申请的一方面提供一种抽水蓄能电站的电网规划方法,包括:获取待评估抽水蓄能电站的参数
3、构建发电能力评估模型,并确定评价指标;
4、将所述参数和运行数据输入所述发电能力评估模型,得到抽水蓄能电站发电能力评估值,根据所述评估值调整抽水蓄能电站的参数。
5、根据本专利技术的优选实施方式,所述获取待评估抽水蓄能电站的参数和运行数据进一步包括:
6、抽水蓄能电站运行时间数据、运行状态数据、水库容量数据、发电量数据。
7、根据本专利技术的优选实施方式,所述构建发电能力评估模型,并确定评价指标进一步包括:
8、所述发电能力评估模型包括风-光-抽水蓄能联合运行双层系统模型和风-光-抽水蓄能互补运行双层规划模型;
9、构建风-光-抽水蓄能联合运行双层系统模型,并分别确定模型的第一上层目标函数、第一下层目标函数和第一上层约束条件、第一下层约束条件;
10、构建风-光-抽水蓄能互补运行双层规划模型,并分别确定模型的第二上层目标函数、第二下层目标函数和第二下层约束条件;
11、设置风力发电功率、光伏发电功率、抽水蓄能发电功率及发电成本作为模型评价指标。
12、根据本专利技术的优选实施方式,所述构建风-光-抽水蓄能联合运行双层系统模型,并分别确定模型的第一上层目标函数、第一下层目标函数和第一上层约束条件、第一下层约束条件进一步包括:
13、构建第一上层目标函数为最小化剩余负荷均方差函数;
14、构建第一上层约束条件包括库容约束、启停约束、功率上下限约束和效率转化约束;
15、构建第一下层目标函数为最小总成本函数;
16、构建第一下层约束条件包括电化学储能约束。
17、根据本专利技术的优选实施方式,所述风-光-抽水蓄能联合运行双层系统模型的配置方法包括:
18、当风光发电量小于负荷需求时,抽水蓄能运行发电模式,上水库水量逐渐减少;
19、当风光发电量大于负荷需求时,抽水蓄能运行在泵送模式,上水库水量逐渐增加,抽水蓄能电站的抽水用电由风光电供给。
20、根据本专利技术的优选实施方式,所述构建风-光-抽水蓄能互补运行双层规划模型,并分别确定模型的第二上层目标函数、第二下层目标函数和第二下层约束条件进一步包括:
21、构建第二上层目标函数为最小总成本函数;
22、构建第二下层目标函数为最大收益函数、最小网络损耗函数及最小网络状态偏差函数;
23、构建第二下层约束条件包括节点功率平衡约束、分布式电源接入容量约束、分布式电源出力约束、节点电压约束、支路传输容量约束、抽水蓄能机组运行约束、电化学储能约束。
24、根据本专利技术的优选实施方式,所述方法还包括:
25、对所述风-光-抽水蓄能互补运行双层规划模型中配置多目标灰狼算法。
26、本申请的另一方面,提供一种抽水蓄能电站的电网规划系统,包括:
27、数据获取模块:用于获取待评估抽水蓄能电站的参数和运行数据;
28、模型构建模块:用于构建发电能力评估模型,并确定评价指标;
29、能力评估模块:用于将所述参数和运行数据输入所述发电能力评估模型,得到抽水蓄能电站发电能力评估值,根据所述评估值调整抽水蓄能电站的参数。
30、本申请的另一方面,提供一种抽水蓄能电站的电网规划设备,所述设备包括:
31、至少一个处理器;以及
32、与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
33、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如上所述的方法。
34、本申请的另一方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令可被处理器执行以实现上述的方法。
35、本申请实施例提供的方案中,将抽水蓄能电站与风光发电相结合,并构建风-光-抽水蓄能双层模型,根据该模型实现发电成本最小,经济效益最大化,能够有效提高抽水蓄能电站发电效能、经济效益及新能源消纳率。
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1.一种抽水蓄能电站的电网规划方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的抽水蓄能电站的电网规划方法,其特征在于,所述获取待评估抽水蓄能电站的参数和运行数据进一步包括:
3.根据权利要求1所述的抽水蓄能电站的电网规划方法,其特征在于,所述构建发电能力评估模型,并确定评价指标进一步包括:
4.根据权利要求3所述的抽水蓄能电站的电网规划方法,其特征在于,所述构建风-光-抽水蓄能联合运行双层系统模型,并分别确定模型的第一上层目标函数、第一下层目标函数和第一上层约束条件、第一下层约束条件进一步包括:
5.根据权利要求4所述的抽水蓄能电站的电网规划方法,其特征在于,所述风-光-抽水蓄能联合运行双层系统模型的配置方法包括:
6.根据权利要求3所述的抽水蓄能电站的电网规划方法,其特征在于,所述构建风-光-抽水蓄能互补运行双层规划模型,并分别确定模型的第二上层目标函数、第二下层目标函数和第二下层约束条件进一步包括:
7.根据权利要求6所述的抽水蓄能电站的电网规划方法,其特征在于,所述方法还包括:
8.一种抽
9.一种抽水蓄能电站的电网规划设备,所述设备包括:
10.一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令可被处理器执行以实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种抽水蓄能电站的电网规划方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的抽水蓄能电站的电网规划方法,其特征在于,所述获取待评估抽水蓄能电站的参数和运行数据进一步包括:
3.根据权利要求1所述的抽水蓄能电站的电网规划方法,其特征在于,所述构建发电能力评估模型,并确定评价指标进一步包括:
4.根据权利要求3所述的抽水蓄能电站的电网规划方法,其特征在于,所述构建风-光-抽水蓄能联合运行双层系统模型,并分别确定模型的第一上层目标函数、第一下层目标函数和第一上层约束条件、第一下层约束条件进一步包括:
5.根据权利要求4所述的抽水蓄能电站的电网规划方法,其特征在于,所述风...
【专利技术属性】
技术研发人员:史杰,宋继红,李宝海,洪权,甘贤德,郭蒙,白崇萍,史拉善,张宝平,张颖,王成,
申请(专利权)人:国网青海省电力公司海西供电公司,
类型:发明
国别省市:
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