【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力自动化领域，涉及一种高比例新能源电网的灵活爬坡容量优化方法及相关装置。
技术介绍
1、新能源在局部电网中的高渗透率已成为新型电力系统发展的显著特征。然而，新能源出力展现出的短期大幅波动性和强随机性，极大地增加了电网对灵活性可调资源的需求。这种不确定性不仅要求电网必须配置充足的灵活爬坡调节资源，以快速响应出力变化，还因新能源出力的难以预测性导致电网平衡点变得不稳定且难以把握，进而需要额外预留充足的爬坡容量，以确保电网的稳定运行。
2、尽管爬坡辅助服务市场正在逐步构建，但其仍处于发展的初级阶段。目前，传统的灵活性资源辅助服务，如调频、备用和调峰服务，主要关注于机组在基准负荷率附近的调节能力，却未能充分涵盖机组出力在基准负荷率以上，跟随负荷峰谷变化进行灵活爬坡的贡献。尤为突出的问题是，对于爬坡辅助服务在实际多区域电网中的可调用性，当前尚缺乏系统性的深入分析和评估。这一现状限制了爬坡资源的高效和精准调度，阻碍了电力系统的进一步发展，并加剧了新能源高占比电网中爬坡辅助服务的灵活性及可调用性不足的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种高比例新能源电网的灵活爬坡容量优化方法及相关装置。
2、为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
3、本专利技术第一方面，提供一种高比例新能源电网的灵活爬坡容量优化方法，包括：确定电网内各局部电网在新能源出力误差情况下、局部电网n-1故障情况下以及局部电网解列
4、可选的，所述确定电网内各局部电网在新能源出力误差情况下、局部电网n-1故障情况下以及局部电网解列情况下的爬坡需求包括：
5、通过下式确定各局部电网在新能源出力误差情况下的爬坡需求：
6、
7、
8、其中，为局部电网 z时刻 t时在新能源出力误差情况下的上爬坡需求；为局部电网 z时刻 t时在新能源出力误差情况下的下爬坡需求；为局部电网 z时刻 t+1时的新能源出力；为局部电网 z时刻 t时的新能源出力；为局部电网z时刻 t时的新能源出力误差区间大小。
9、通过下式确定各局部电网在局部电网n-1故障情况下的爬坡需求：
10、
11、其中，为局部电网 z时刻 t在局部电网n-1故障情况下的上爬坡需求；为局部电网 z时刻 t+1的调频容量需求；为局部电网 z时刻 t的最大单机功率。
12、当局部电网为受端电网时，通过下式确定各局部电网在局部电网解列情况下的爬坡需求：
13、
14、其中，为局部电网 z时刻 t时在局部电网解列情况下的上爬坡需求；为局部电网 z时刻 t时联络线 l的联络线计划功率。
15、当局部电网为送端电网时，通过下式确定各局部电网在局部电网解列情况下的爬坡需求：
16、
17、其中，为局部电网 z时刻 t时在局部电网解列情况下的下爬坡需求。
18、可选的，所述将新能源机组纳入爬坡辅助服务提供主体，根据电网内各局部电网在新能源出力误差情况下、局部电网n-1故障情况下以及局部电网解列情况下的爬坡需求，构建局部电网爬坡容量约束包括：
19、构建下式的局部电网爬坡容量约束：
20、
21、
22、
23、
24、
25、其中，为局部电网 z的常规机组集；为常规机组 i时刻 t提供的上爬坡容量；为局部电网 z的新能源机组集；为新能源机组 j时刻 t提供的上爬坡容量；为局部电网 z时刻 t的上爬坡不足容量；为常规机组 i时刻 t提供的下爬坡容量；为新能源机组 j时刻 t提供的下爬坡容量；为局部电网 z时刻 t的下爬坡不足容量；为常规机组 i在时刻 t的参与调频容量。
26、可选的，所述基于局部电网之间的联络线计划功率，构建爬坡辅助服务可调用性约束包括：
27、构建下式的爬坡辅助服务可调用性约束：
28、
29、
30、其中， z为电网的局部电网集；为局部电网 z的常规机组集；为常规机组 i时刻 t提供的上爬坡容量；为局部电网 z的新能源机组集；为新能源机组 j时刻 t提供的上爬坡容量；为常规机组 i时刻 t提供的下爬坡容量；为新能源机组 j时刻 t提供的下爬坡容量；为常规机组 i时刻 t的调频容量需求；为局部电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高比例新能源电网的灵活爬坡容量优化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的高比例新能源电网的灵活爬坡容量优化方法，其特征在于，所述确定电网内各局部电网在新能源出力误差情况下、局部电网N-1故障情况下以及局部电网解列情况下的爬坡需求包括：
3.根据权利要求2所述的高比例新能源电网的灵活爬坡容量优化方法，其特征在于，所述将新能源机组纳入爬坡辅助服务提供主体，根据电网内各局部电网在新能源出力误差情况下、局部电网N-1故障情况下以及局部电网解列情况下的爬坡需求，构建局部电网爬坡容量约束包括：
4.根据权利要求1所述的高比例新能源电网的灵活爬坡容量优化方法，其特征在于，所述基于局部电网之间的联络线计划功率，构建爬坡辅助服务可调用性约束包括：
5.根据权利要求1所述的高比例新能源电网的灵活爬坡容量优化方法，其特征在于，所述以出力成本、调频成本和爬坡不足惩罚成本之和最小为优化目标，根据局部电网爬坡容量约束和爬坡辅助服务可调用性约束，结合电网功率平衡约束、常规机组出力约束、常规机组爬坡能力约束、局部电网调频容量约束、联络线传输功率
6.根据权利要求1所述的高比例新能源电网的灵活爬坡容量优化方法，其特征在于，所述电网功率平衡约束为：
7.一种高比例新能源电网的灵活爬坡容量优化系统，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的高比例新能源电网的灵活爬坡容量优化系统，其特征在于，所述确定电网内各局部电网在新能源出力误差情况下、局部电网N-1故障情况下以及局部电网解列情况下的爬坡需求包括：
9.根据权利要求8所述的高比例新能源电网的灵活爬坡容量优化系统，其特征在于，所述将新能源机组纳入爬坡辅助服务提供主体，根据电网内各局部电网在新能源出力误差情况下、局部电网N-1故障情况下以及局部电网解列情况下的爬坡需求，构建局部电网爬坡容量约束包括：
10.根据权利要求7所述的高比例新能源电网的灵活爬坡容量优化系统，其特征在于，所述基于局部电网之间的联络线计划功率，构建爬坡辅助服务可调用性约束包括：
11.根据权利要求7所述的高比例新能源电网的灵活爬坡容量优化系统，其特征在于，所述以出力成本、调频成本和爬坡不足惩罚成本之和最小为优化目标，根据局部电网爬坡容量约束和爬坡辅助服务可调用性约束，结合电网功率平衡约束、常规机组出力约束、常规机组爬坡能力约束、局部电网调频容量约束、联络线传输功率约束、新能源机组爬坡能力约束和新能源机组爬坡容量约束进行优化时，通过构建下式的优化目标函数进行优化：
12.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述高比例新能源电网的灵活爬坡容量优化方法的步骤。
13.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述高比例新能源电网的灵活爬坡容量优化方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种高比例新能源电网的灵活爬坡容量优化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的高比例新能源电网的灵活爬坡容量优化方法，其特征在于，所述确定电网内各局部电网在新能源出力误差情况下、局部电网n-1故障情况下以及局部电网解列情况下的爬坡需求包括：
3.根据权利要求2所述的高比例新能源电网的灵活爬坡容量优化方法，其特征在于，所述将新能源机组纳入爬坡辅助服务提供主体，根据电网内各局部电网在新能源出力误差情况下、局部电网n-1故障情况下以及局部电网解列情况下的爬坡需求，构建局部电网爬坡容量约束包括：
4.根据权利要求1所述的高比例新能源电网的灵活爬坡容量优化方法，其特征在于，所述基于局部电网之间的联络线计划功率，构建爬坡辅助服务可调用性约束包括：
5.根据权利要求1所述的高比例新能源电网的灵活爬坡容量优化方法，其特征在于，所述以出力成本、调频成本和爬坡不足惩罚成本之和最小为优化目标，根据局部电网爬坡容量约束和爬坡辅助服务可调用性约束，结合电网功率平衡约束、常规机组出力约束、常规机组爬坡能力约束、局部电网调频容量约束、联络线传输功率约束、新能源机组爬坡能力约束和新能源机组爬坡容量约束进行优化时，通过构建下式的优化目标函数进行优化：
6.根据权利要求1所述的高比例新能源电网的灵活爬坡容量优化方法，其特征在于，所述电网功率平衡约束为：
7.一种高比例新能源电网的灵活爬坡容量优化系统，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的高比例新能源电网的灵活爬坡容量优化系统，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡帜，薄利明，邹鹏，程雪婷，丁强，王玮茹，常泽洲，张颖，苏奕萌，张志轩，袁沐琛，郝捷，崔校瑞，
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：
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