基于需求側(cè)響應(yīng)的新能源發(fā)電并網(wǎng)綜合調(diào)峰能力評(píng)估模型的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了基于需求側(cè)響應(yīng)的新能源發(fā)電并網(wǎng)綜合調(diào)峰能力評(píng)估模型，該模型的建立過(guò)程包括：步驟1：建立綜合調(diào)峰能力評(píng)估技術(shù)平臺(tái)，該綜合調(diào)峰能力評(píng)估技術(shù)平臺(tái)用于實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)調(diào)峰相關(guān)數(shù)據(jù)采集、匯總和計(jì)算；步驟2：建立調(diào)峰能力指標(biāo)體系；步驟3：建立與具體調(diào)峰能力相關(guān)指標(biāo)并進(jìn)行指標(biāo)統(tǒng)計(jì)或計(jì)算；步驟4：基于步驟2得到的調(diào)峰能力指標(biāo)體系，代入步驟3得到的具體調(diào)峰能力相關(guān)指標(biāo)，形成基于需求側(cè)響應(yīng)的新能源發(fā)電并網(wǎng)綜合調(diào)峰能力評(píng)估模型。本發(fā)明所述基于需求側(cè)響應(yīng)的新能源發(fā)電并網(wǎng)綜合調(diào)峰能力評(píng)估模型，可以克服現(xiàn)有技術(shù)中風(fēng)電出力穩(wěn)定性差和調(diào)峰壓力大等缺陷，以實(shí)現(xiàn)風(fēng)電出力穩(wěn)定性好和調(diào)峰壓力小的優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】基于需求側(cè)響應(yīng)的新能源發(fā)電并網(wǎng)綜合調(diào)峰能力評(píng)估模型
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)調(diào)峰控制【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉及基于需求側(cè)響應(yīng)的新能源發(fā)電并網(wǎng)綜合調(diào)峰能力評(píng)估模型。
【背景技術(shù)】
[0002]大規(guī)模新能源并網(wǎng)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生影響，其中調(diào)峰問(wèn)題突出。由于新能源自身的間歇性與波動(dòng)性，導(dǎo)致風(fēng)電出力不穩(wěn)定，調(diào)峰壓力增大；另一方面需求側(cè)高載能企業(yè)具有一定負(fù)荷調(diào)峰能力，可配合新能源及常規(guī)電源，參與調(diào)峰，緩解調(diào)峰壓力。如何將供應(yīng)測(cè)新能源并網(wǎng)影響調(diào)峰因素與需求側(cè)高載能參與調(diào)峰因素結(jié)合，聯(lián)合常規(guī)電源調(diào)峰意義重大。
[0003]目前，尚無(wú)一種評(píng)估綜合調(diào)峰能力的研究，需要建立一種基于需求側(cè)響應(yīng)的新能源發(fā)電并網(wǎng)綜合調(diào)峰能力評(píng)估模型。
[0004]在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在風(fēng)電出力穩(wěn)定性差和調(diào)峰壓力大等缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于，針對(duì)上述問(wèn)題，提出基于需求側(cè)響應(yīng)的新能源發(fā)電并網(wǎng)綜合調(diào)峰能力評(píng)估模型，以實(shí)現(xiàn)風(fēng)電出力穩(wěn)定性好和調(diào)峰壓力小的優(yōu)點(diǎn)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:基于需求側(cè)響應(yīng)的新能源發(fā)電并網(wǎng)綜合調(diào)峰能力評(píng)估模型，該模型的建立過(guò)程包括:
[0007]步驟1:建立綜合調(diào)峰能力評(píng)估技術(shù)平臺(tái)，該綜合調(diào)峰能力評(píng)估技術(shù)平臺(tái)用于實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)調(diào)峰相關(guān)數(shù)據(jù)采集、匯總和計(jì)算；
[0008]步驟2:建立調(diào)峰能力指標(biāo)體系；
[0009]步驟3:建立與具體調(diào)峰能力相關(guān)指標(biāo)并進(jìn)行指標(biāo)統(tǒng)計(jì)或計(jì)算；
[0010]步驟4:基于步驟2得到的調(diào)峰能力指標(biāo)體系，代入步驟3得到的具體調(diào)峰能力相關(guān)指標(biāo)，形成基于需求側(cè)響應(yīng)的新能源發(fā)電并網(wǎng)綜合調(diào)峰能力評(píng)估模型。
[0011]進(jìn)一步地，在步驟I中，所述綜合調(diào)峰能力評(píng)估技術(shù)平臺(tái)，能夠建立在包含現(xiàn)有電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、風(fēng)電預(yù)測(cè)、負(fù)荷預(yù)測(cè)和潮流計(jì)算的系統(tǒng)基礎(chǔ)上，同時(shí)包括調(diào)峰指標(biāo)的計(jì)算方法及軟件系統(tǒng)。
[0012]進(jìn)一步地，在步驟I中，所述綜合調(diào)峰能力評(píng)估技術(shù)平臺(tái)，還包括新能源功率預(yù)測(cè)出力曲線采集系統(tǒng)、常規(guī)機(jī)組開(kāi)機(jī)/啟停方式調(diào)峰能力采集系統(tǒng)和負(fù)荷分布預(yù)測(cè)運(yùn)行曲線米集系統(tǒng)。
[0013]進(jìn)一步地，在步驟2中，所述調(diào)峰能力指標(biāo)體系，根據(jù)調(diào)峰能力指標(biāo)能夠分為三大類(lèi):
[0014]一是以調(diào)峰裕度為分析對(duì)象，量化調(diào)峰能力，反應(yīng)系統(tǒng)調(diào)峰能力是否充足；
[0015]二是調(diào)峰技術(shù)類(lèi)評(píng)估指標(biāo)，分別對(duì)新能源、常規(guī)源和需求側(cè)負(fù)荷的調(diào)峰技術(shù)進(jìn)行分析，獲取指標(biāo)；
[0016]三是調(diào)峰經(jīng)濟(jì)類(lèi)指標(biāo)，分別對(duì)新能源、常規(guī)源和需求側(cè)負(fù)荷的調(diào)峰經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析，獲取指標(biāo)；
[0017]具體應(yīng)用時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際需求，靈活選取某一類(lèi)或幾類(lèi)指標(biāo)，來(lái)評(píng)估電網(wǎng)調(diào)峰能力。
[0018]進(jìn)一步地，在步驟3中，所述建立與具體調(diào)峰能力相關(guān)指標(biāo)并進(jìn)行指標(biāo)統(tǒng)計(jì)或計(jì)算的操作，具體包括:
[0019]步驟31:首先建立三類(lèi)具體指標(biāo):
[0020]第一類(lèi)指標(biāo)，包括調(diào)峰缺口、概率及數(shù)學(xué)期望；
[0021]第二類(lèi)指標(biāo)，包括新能源有效出力；常規(guī)源調(diào)峰參與度、調(diào)峰深度及爬坡速度；需求側(cè)負(fù)荷調(diào)峰參與度、可調(diào)時(shí)間及可調(diào)容量；
[0022]第三類(lèi)指標(biāo)，包括新能源棄風(fēng)量、棄風(fēng)系數(shù)、轉(zhuǎn)化系數(shù)；常規(guī)源能耗量、能耗系數(shù)；負(fù)荷電量損失、負(fù)荷經(jīng)濟(jì)系數(shù)；
[0023]步驟32:其次通過(guò)調(diào)峰能力評(píng)估平臺(tái)，進(jìn)行各指標(biāo)統(tǒng)計(jì)或計(jì)算。
[0024]進(jìn)一步地，在步驟32中，計(jì)算第一類(lèi)指標(biāo)即建立調(diào)峰缺口、調(diào)峰缺口概率分布及數(shù)學(xué)期望的操作，具體包括:
[0025]步驟101:設(shè)置采樣次數(shù)為N,初始采樣點(diǎn)為i=l,計(jì)算調(diào)峰需求Preq, i:
[0026]Pretbi=Pu-PLmiJPw `(I)`;
[0027]其中，PLi為第i次采樣的負(fù)荷值，PLmin為當(dāng)日負(fù)荷谷值，PW為新能源并網(wǎng)容量；
[0028]步驟102:數(shù)據(jù)采樣，計(jì)算調(diào)峰容量Pr:
[0029]Pr=PG+PLX (2)；
[0030]其中，PG為常規(guī)源的調(diào)峰容量，PLX為需求側(cè)可調(diào)節(jié)負(fù)荷的調(diào)峰容量；
[0031]步驟103:計(jì)算第i次采樣的調(diào)峰缺口 PRNE，i:
[0032]P臓，「max{O，Pretl,廠(PWin(j,i+Pr) } (3);
[0033]其中Pwind，i為新能源出力，對(duì)風(fēng)速及風(fēng)電機(jī)組狀態(tài)進(jìn)行抽樣可以得到每個(gè)系能源機(jī)組的發(fā)電出力，從而得到系統(tǒng)總的新能源出力Pwind，i ；
[0034]步驟104:令i=i+l,重復(fù)上述步驟,計(jì)算PRNE, i+Ι ；
[0035]步驟105:N次采樣計(jì)算結(jié)束后，計(jì)算調(diào)峰缺口的概率PPRNE及期望EPRNE:
【權(quán)利要求】
1.基于需求側(cè)響應(yīng)的新能源發(fā)電并網(wǎng)綜合調(diào)峰能力評(píng)估模型，其特征在于，該模型的建立過(guò)程包括: 步驟1:建立綜合調(diào)峰能力評(píng)估技術(shù)平臺(tái)，該綜合調(diào)峰能力評(píng)估技術(shù)平臺(tái)用于實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)調(diào)峰相關(guān)數(shù)據(jù)采集、匯總和計(jì)算； 步驟2:建立調(diào)峰能力指標(biāo)體系； 步驟3:建立與具體調(diào)峰能力相關(guān)指標(biāo)并進(jìn)行指標(biāo)統(tǒng)計(jì)或計(jì)算； 步驟4:基于步驟2得到的調(diào)峰能力指標(biāo)體系，代入步驟3得到的具體調(diào)峰能力相關(guān)指標(biāo)，形成基于需求側(cè)響應(yīng)的新能源發(fā)電并網(wǎng)綜合調(diào)峰能力評(píng)估模型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于需求側(cè)響應(yīng)的新能源發(fā)電并網(wǎng)綜合調(diào)峰能力評(píng)估模型，其特征在于，在步驟I中，所述綜合調(diào)峰能力評(píng)估技術(shù)平臺(tái)，能夠建立在包含現(xiàn)有電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、風(fēng)電預(yù)測(cè)、負(fù)荷預(yù)測(cè)和潮流計(jì)算的系統(tǒng)基礎(chǔ)上，同時(shí)包括調(diào)峰指標(biāo)的計(jì)算方法及軟件系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于需求側(cè)響應(yīng)的新能源發(fā)電并網(wǎng)綜合調(diào)峰能力評(píng)估模型，其特征在于，在步驟I中，所述綜合調(diào)峰能力評(píng)估技術(shù)平臺(tái)，還包括新能源功率預(yù)測(cè)出力曲線采集系統(tǒng)、常規(guī)機(jī)組開(kāi)機(jī)/啟停方式調(diào)峰能力采集系統(tǒng)和負(fù)荷分布預(yù)測(cè)運(yùn)行曲線采集系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于需求側(cè)響應(yīng)的新能源發(fā)電并網(wǎng)綜合調(diào)峰能力評(píng)估模型，其特征在于，在步驟2中，所述調(diào)峰能力指標(biāo)體系，根據(jù)調(diào)峰能力指標(biāo)能夠分為三大類(lèi): 一是以調(diào)峰裕度為分析對(duì)象，量化調(diào)峰能力，反應(yīng)系統(tǒng)調(diào)峰能力是否充足； 二是調(diào)峰技術(shù)類(lèi)評(píng)估指標(biāo)，分別對(duì)新能源、常規(guī)源和需求側(cè)負(fù)荷的調(diào)峰技術(shù)進(jìn)行分析，獲取指標(biāo)； 三是調(diào)峰經(jīng)濟(jì)類(lèi)指標(biāo)，分別對(duì)新能源、常規(guī)源和需求側(cè)負(fù)荷的調(diào)峰經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析，獲取指標(biāo)； 具體應(yīng)用時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際需求，靈活選取某一類(lèi)或幾類(lèi)指標(biāo)，來(lái)評(píng)估電網(wǎng)調(diào)峰能力。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的基于需求側(cè)響應(yīng)的新能源發(fā)電并網(wǎng)綜合調(diào)峰能力評(píng)估模型，其特征在于，在步驟3中，所述建立與具體調(diào)峰能力相關(guān)指標(biāo)并進(jìn)行指標(biāo)統(tǒng)計(jì)或計(jì)算的操作，具體包括: 步驟31:首先建立三類(lèi)具體指標(biāo): 第一類(lèi)指標(biāo)，包括調(diào)峰缺口、概率及數(shù)學(xué)期望； 第二類(lèi)指標(biāo)，包括新能源有效出力；常規(guī)源調(diào)峰參與度、調(diào)峰深度及爬坡速度；需求側(cè)負(fù)荷調(diào)峰參與度、可調(diào)時(shí)間及可調(diào)容量； 第三類(lèi)指標(biāo)，包括新能源棄風(fēng)量、棄風(fēng)系數(shù)、轉(zhuǎn)化系數(shù)；常規(guī)源能耗量、能耗系數(shù)；負(fù)荷電量損失、負(fù)荷經(jīng)濟(jì)系數(shù)； 步驟32:其次通過(guò)調(diào)峰能力評(píng)估平臺(tái)，進(jìn)行各指標(biāo)統(tǒng)計(jì)或計(jì)算。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于需求側(cè)響應(yīng)的新能源發(fā)電并網(wǎng)綜合調(diào)峰能力評(píng)估模型，其特征在于，在步驟32中，計(jì)算第一類(lèi)指標(biāo)即建立調(diào)峰缺口、調(diào)峰缺口概率分布及數(shù)學(xué)期望的操作，具體包括: 步驟101:設(shè)置采樣次數(shù)為N，初始采樣點(diǎn)為i=l，計(jì)算調(diào)峰需求Preq，i:
Preq, i_PLi_PLmin+Pw ( 1 );其中，PLi為第i次采樣的負(fù)荷值，PLmin為當(dāng)日負(fù)荷谷值，Pff為新能源并網(wǎng)容量； 步驟102:數(shù)據(jù)采樣，計(jì)算調(diào)峰容量Pr:
Pr=PG+PLX (2)； 其中，PG為常規(guī)源的調(diào)峰容量，PLX為需求側(cè)可調(diào)節(jié)負(fù)荷的調(diào)峰容量； 步驟103:計(jì)算第i次采樣的調(diào)峰缺口 PRNE，i:
Prne，i_max {O，Pretl,廠(PWind, i+Pr) } (3); 其中Pwind，i為新能源出力，對(duì)風(fēng)速及風(fēng)電機(jī)組狀態(tài)進(jìn)行抽樣可以得到每個(gè)系能源機(jī)組的發(fā)電出力，從而得到系統(tǒng)總的新能源出力Pwind, i ； 步驟104:令i=i+l,重復(fù)上述步驟,計(jì)算PRNE, i+Ι ； 步驟105:N次采樣計(jì)算結(jié)束后，計(jì)算調(diào)峰缺口的概率PPRNE及期望EPRNE:
【文檔編號(hào)】G06Q50/06GK103578044SQ201310541625
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月5日
【發(fā)明者】王維洲, 李亞龍, 杜培東, 郭鵬, 周喜超, 葛潤(rùn)東, 梁雅芳, 李淑鑫, 鄭晶晶, 吳曉丹, 張宇澤, 王慶玲, 劉文穎, 彭晶 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司, 國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司電力科學(xué)研究院, 華北電力大學(xué)