本發(fā)明涉及電力運(yùn)營領(lǐng)域，尤其涉及一種電力系統(tǒng)的新能源與常規(guī)電源配比方法。

背景技術(shù)：

1、在當(dāng)今的電力行業(yè)中，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠運(yùn)行至關(guān)重要，隨著能源結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整和新能源技術(shù)的迅速發(fā)展，電力系統(tǒng)面臨著新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，一方面，傳統(tǒng)的以煤電、氣電、水電等常規(guī)電源為主的電力供應(yīng)模式逐漸向融合新能源的多元化模式轉(zhuǎn)變，新能源如風(fēng)電、太陽能等具有清潔、可再生的優(yōu)勢，但同時也存在間歇性、波動性和不確定性等特點(diǎn)，這給電力系統(tǒng)的電力電量充裕性、頻率安全以及靈活性帶來了重大影響。

2、現(xiàn)有技術(shù)中所提出的公告號為cn117477659a的專利申請，其通過構(gòu)建所述電力系統(tǒng)的電力系統(tǒng)廣義充裕性指標(biāo)，包括電力電量充裕性指標(biāo)、頻率安全指標(biāo)和靈活性需求指標(biāo)，再基于電力系統(tǒng)廣義充裕性指標(biāo)，構(gòu)建新能源與常規(guī)電源配比模型，進(jìn)一步求解能源與常規(guī)電源配比模型，得到符合所述電力系統(tǒng)廣義充裕性指標(biāo)的約束的新能源與常規(guī)電源配比結(jié)果略，從而能夠得到滿足高新能源滲透率電力系統(tǒng)廣義充裕性需求的新能源與常規(guī)電源合理配比，有利于促進(jìn)新型電力系統(tǒng)中新能源的消納。

3、但是現(xiàn)在的配比方法在使用會進(jìn)行電力電量充裕性指標(biāo)、頻率安全指標(biāo)和靈活性需求指標(biāo)的規(guī)劃配比操作，而現(xiàn)在進(jìn)行各種指標(biāo)的規(guī)劃操作時卻無法細(xì)化的對指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和處理，從而容易影響后期的配比的準(zhǔn)確性。

4、因此，有必要提供一種電力系統(tǒng)的新能源與常規(guī)電源配比方法解決上述技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種電力系統(tǒng)的新能源與常規(guī)電源配比方法，解決了現(xiàn)在進(jìn)行各種指標(biāo)的規(guī)劃操作時卻無法細(xì)化的對指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和處理，從而容易影響后期的配比的準(zhǔn)確性的問題。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的一種電力系統(tǒng)的新能源與常規(guī)電源配比方法，包括：

3、s1、構(gòu)建所述電力系統(tǒng)的電力系統(tǒng)廣義充裕性指標(biāo)，所述電力系統(tǒng)廣義充裕性指標(biāo)，包括電力電量充裕性指標(biāo)、頻率安全指標(biāo)和靈活性需求指標(biāo)；

4、s11、電力電量充裕性指標(biāo)的數(shù)據(jù)收集：第一負(fù)荷數(shù)據(jù)、電源數(shù)據(jù)和電網(wǎng)數(shù)據(jù)；

5、電力電量充裕性指標(biāo)的數(shù)據(jù)處理：負(fù)荷預(yù)測、電可靠性評估和計(jì)算指標(biāo)；

6、s12、頻率安全指標(biāo)的數(shù)據(jù)收集：實(shí)時頻率數(shù)、發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)和負(fù)荷特性數(shù)據(jù)；

7、頻率安全指標(biāo)的數(shù)據(jù)處理：頻率監(jiān)測與分析、頻率穩(wěn)定性評估和指定頻率控制策略；

8、s13、靈活性需求指標(biāo)的數(shù)據(jù)收集：新能源數(shù)據(jù)、第二負(fù)荷數(shù)據(jù)和電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)；

9、靈活性需求指標(biāo)的數(shù)據(jù)處理：靈活性評估、靈活性資源分析和優(yōu)化靈活性配置；

10、s2、基于所述電力系統(tǒng)廣義充裕性指標(biāo)，構(gòu)建新能源與常規(guī)電源配比模型；

11、s3、求解所述能源與常規(guī)電源配比模型，得到符合所述電力系統(tǒng)廣義充裕性的約束的新能源與常規(guī)電源配比結(jié)果。

12、優(yōu)選的，所述第一負(fù)荷數(shù)據(jù)通過智能電表、scada系統(tǒng)收集不同時間段的各類負(fù)荷數(shù)據(jù)，包括工業(yè)負(fù)荷、商業(yè)負(fù)荷、居民負(fù)荷，記錄歷史負(fù)荷曲線、最大負(fù)荷值、最小負(fù)荷值、平均負(fù)荷，所述電源數(shù)據(jù)用于統(tǒng)計(jì)各類電源的裝機(jī)容量、實(shí)際發(fā)電功率、可用容量、檢修計(jì)劃，對于傳統(tǒng)電源如煤電、氣電、水電等，收集其燃料供應(yīng)情況、發(fā)電效率信息，所述電網(wǎng)數(shù)據(jù)用于獲取電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、線路傳輸容量、變壓器容量的信息，以及電網(wǎng)擴(kuò)建計(jì)劃和項(xiàng)目進(jìn)度。

13、優(yōu)選的，所述負(fù)荷預(yù)測用于采用時間序列分析、機(jī)器學(xué)習(xí)方法對未來負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測，經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口增長、氣候變化的因素對負(fù)荷的影響，所述電源可靠性評估用于分析各類電源的可靠性指標(biāo)，所述計(jì)算指標(biāo)用于根據(jù)收集的數(shù)據(jù)計(jì)算備用容量指標(biāo)、失負(fù)荷概率、電量不足期望值的充裕性指標(biāo)。

14、優(yōu)選的，所述實(shí)時頻率數(shù)據(jù)用于利用同步相量測量的高精度測量設(shè)備，實(shí)時采集系統(tǒng)頻率數(shù)據(jù)，所述發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)：收集發(fā)電機(jī)的額定容量、實(shí)際出力、調(diào)速器參數(shù)、慣性時間常數(shù)的信息，所述負(fù)荷特性數(shù)據(jù)用于分析不同類型負(fù)荷的頻率響應(yīng)特性。

15、優(yōu)選的，所述頻率監(jiān)測與分析用于對實(shí)時頻率數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測，分析頻率的波動情況、趨勢以及異常事件，所述頻率穩(wěn)定性評估用于結(jié)合發(fā)電機(jī)和負(fù)荷數(shù)據(jù)，評估系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定性，所述制定頻率控制策略可以根據(jù)頻率安全指標(biāo)的分析結(jié)果，制定相應(yīng)的頻率控制策略。

16、優(yōu)選的，所述新能源數(shù)據(jù)用于收集新能源發(fā)電的預(yù)測功率輸出和實(shí)際功率輸出數(shù)據(jù)，分析其波動性和不確定性，所述第二負(fù)荷數(shù)據(jù)：用于分析負(fù)荷的變化特性，所述電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)用于獲取電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)。

17、優(yōu)選的，所述靈活性評估可以基于新能源和負(fù)荷的變化特性，評估系統(tǒng)的靈活性需求，所述靈活性資源分析用于識別系統(tǒng)中的靈活性資源，所述優(yōu)化靈活性配置可以根據(jù)靈活性需求評估和資源分析結(jié)果，通過優(yōu)化算法等方法確定最佳的靈活性資源配置方案。

18、優(yōu)選的，所述s2包括以下步驟：

19、s21、數(shù)據(jù)收集與分析：新能源特性數(shù)據(jù)收集、常規(guī)電源特性數(shù)據(jù)收集、負(fù)荷需求數(shù)據(jù)收集、電網(wǎng)數(shù)據(jù)收集；

20、s22、模型構(gòu)建與求解：建立電力系統(tǒng)模型、確定目標(biāo)函數(shù)、建立可靠性評估模型、建立經(jīng)濟(jì)成本模型、建立環(huán)境影響模型、選擇優(yōu)化算法、模型求解與分析；

21、s23、驗(yàn)證與應(yīng)用：模型驗(yàn)證和應(yīng)用與決策。

22、優(yōu)選的，所述新能源特性數(shù)據(jù)收集用于收集不同類型新能源的發(fā)電特性數(shù)據(jù)，所述常規(guī)電源特性數(shù)據(jù)收集用于收集常規(guī)電源的技術(shù)參數(shù)和運(yùn)行特性，所述負(fù)荷需求數(shù)據(jù)收集用于收集電力系統(tǒng)的負(fù)荷需求數(shù)據(jù)，所述電網(wǎng)數(shù)據(jù)收集用于獲取電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、線路傳輸容量、變壓器容量的信息。

23、優(yōu)選的，所述模型驗(yàn)證用于使用實(shí)際數(shù)據(jù)或模擬數(shù)據(jù)對模型進(jìn)行驗(yàn)證，確保模型的準(zhǔn)確性和可靠性，所述應(yīng)用與決策可以根據(jù)模型結(jié)果，制定新能源與常規(guī)電源的配比決策。

24、與相關(guān)技術(shù)相比較，本發(fā)明提供的一種電力系統(tǒng)的新能源與常規(guī)電源配比方法具有如下有益效果：

25、本發(fā)明提供一種電力系統(tǒng)的新能源與常規(guī)電源配比方法，在s1中分別利用電力電量充裕性指標(biāo)的數(shù)據(jù)收集：第一負(fù)荷數(shù)據(jù)、電源數(shù)據(jù)和電網(wǎng)數(shù)據(jù)；電力電量充裕性指標(biāo)的數(shù)據(jù)處理：負(fù)荷預(yù)測、電可靠性評估和計(jì)算指標(biāo)；頻率安全指標(biāo)的數(shù)據(jù)收集：實(shí)時頻率數(shù)、發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)和負(fù)荷特性數(shù)據(jù)；頻率安全指標(biāo)的數(shù)據(jù)處理：頻率監(jiān)測與分析、頻率穩(wěn)定性評估和指定頻率控制策略；靈活性需求指標(biāo)的數(shù)據(jù)收集：新能源數(shù)據(jù)、第二負(fù)荷數(shù)據(jù)和電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)；靈活性需求指標(biāo)的數(shù)據(jù)處理：靈活性評估、靈活性資源分析和優(yōu)化靈活性配置的操作方法，可以在進(jìn)行指標(biāo)的配比方式時能準(zhǔn)確更細(xì)化的對數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和處理，便于后期對配比操作時的數(shù)據(jù)更加的準(zhǔn)確。

技術(shù)特征：

1.一種電力系統(tǒng)的新能源與常規(guī)電源配比方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力系統(tǒng)的新能源與常規(guī)電源配比方法，其特征在于，所述第一負(fù)荷數(shù)據(jù)通過智能電表、scada系統(tǒng)收集不同時間段的各類負(fù)荷數(shù)據(jù)，包括工業(yè)負(fù)荷、商業(yè)負(fù)荷、居民負(fù)荷，記錄歷史負(fù)荷曲線、最大負(fù)荷值、最小負(fù)荷值、平均負(fù)荷，所述電源數(shù)據(jù)用于統(tǒng)計(jì)各類電源的裝機(jī)容量、實(shí)際發(fā)電功率、可用容量、檢修計(jì)劃，對于傳統(tǒng)電源如煤電、氣電、水電等，收集其燃料供應(yīng)情況、發(fā)電效率信息，所述電網(wǎng)數(shù)據(jù)用于獲取電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、線路傳輸容量、變壓器容量的信息，以及電網(wǎng)擴(kuò)建計(jì)劃和項(xiàng)目進(jìn)度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力系統(tǒng)的新能源與常規(guī)電源配比方法，其特征在于，所述負(fù)荷預(yù)測用于采用時間序列分析、機(jī)器學(xué)習(xí)方法對未來負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測，經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口增長、氣候變化的因素對負(fù)荷的影響，所述電源可靠性評估用于分析各類電源的可靠性指標(biāo)，所述計(jì)算指標(biāo)用于根據(jù)收集的數(shù)據(jù)計(jì)算備用容量指標(biāo)、失負(fù)荷概率、電量不足期望值的充裕性指標(biāo)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力系統(tǒng)的新能源與常規(guī)電源配比方法，其特征在于，所述實(shí)時頻率數(shù)據(jù)用于利用同步相量測量的高精度測量設(shè)備，實(shí)時采集系統(tǒng)頻率數(shù)據(jù)，所述發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)：收集發(fā)電機(jī)的額定容量、實(shí)際出力、調(diào)速器參數(shù)、慣性時間常數(shù)的信息，所述負(fù)荷特性數(shù)據(jù)用于分析不同類型負(fù)荷的頻率響應(yīng)特性。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力系統(tǒng)的新能源與常規(guī)電源配比方法，其特征在于，所述頻率監(jiān)測與分析用于對實(shí)時頻率數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測，分析頻率的波動情況、趨勢以及異常事件，所述頻率穩(wěn)定性評估用于結(jié)合發(fā)電機(jī)和負(fù)荷數(shù)據(jù)，評估系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定性，所述制定頻率控制策略可以根據(jù)頻率安全指標(biāo)的分析結(jié)果，制定相應(yīng)的頻率控制策略。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力系統(tǒng)的新能源與常規(guī)電源配比方法，其特征在于，所述新能源數(shù)據(jù)用于收集新能源發(fā)電的預(yù)測功率輸出和實(shí)際功率輸出數(shù)據(jù)，分析其波動性和不確定性，所述第二負(fù)荷數(shù)據(jù)：用于分析負(fù)荷的變化特性，所述電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)用于獲取電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力系統(tǒng)的新能源與常規(guī)電源配比方法，其特征在于，所述靈活性評估可以基于新能源和負(fù)荷的變化特性，評估系統(tǒng)的靈活性需求，所述靈活性資源分析用于識別系統(tǒng)中的靈活性資源，所述優(yōu)化靈活性配置可以根據(jù)靈活性需求評估和資源分析結(jié)果，通過優(yōu)化算法等方法確定最佳的靈活性資源配置方案。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力系統(tǒng)的新能源與常規(guī)電源配比方法，其特征在于，所述s2包括以下步驟：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電力系統(tǒng)的新能源與常規(guī)電源配比方法，其特征在于，所述新能源特性數(shù)據(jù)收集用于收集不同類型新能源的發(fā)電特性數(shù)據(jù)，所述常規(guī)電源特性數(shù)據(jù)收集用于收集常規(guī)電源的技術(shù)參數(shù)和運(yùn)行特性，所述負(fù)荷需求數(shù)據(jù)收集用于收集電力系統(tǒng)的負(fù)荷需求數(shù)據(jù)，所述電網(wǎng)數(shù)據(jù)收集用于獲取電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、線路傳輸容量、變壓器容量的信息。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電力系統(tǒng)的新能源與常規(guī)電源配比方法，其特征在于，所述模型驗(yàn)證用于使用實(shí)際數(shù)據(jù)或模擬數(shù)據(jù)對模型進(jìn)行驗(yàn)證，確保模型的準(zhǔn)確性和可靠性，所述應(yīng)用與決策可以根據(jù)模型結(jié)果，制定新能源與常規(guī)電源的配比決策。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種電力系統(tǒng)的新能源與常規(guī)電源配比方法，包括：構(gòu)建電力系統(tǒng)的電力系統(tǒng)廣義充裕性指標(biāo)，電力系統(tǒng)廣義充裕性指標(biāo)，包括電力電量充裕性指標(biāo)、頻率安全指標(biāo)和靈活性需求指標(biāo)、電力電量充裕性指標(biāo)的數(shù)據(jù)收集：第一負(fù)荷數(shù)據(jù)、電源數(shù)據(jù)和電網(wǎng)數(shù)據(jù)；電力電量充裕性指標(biāo)的數(shù)據(jù)處理：負(fù)荷預(yù)測、電可靠性評估和計(jì)算指標(biāo)、頻率安全指標(biāo)的數(shù)據(jù)收集：實(shí)時頻率數(shù)、發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)和負(fù)荷特性數(shù)據(jù)；頻率安全指標(biāo)的數(shù)據(jù)處理：頻率監(jiān)測與分析和頻率穩(wěn)定性評估。本發(fā)明提供的一種電力系統(tǒng)的新能源與常規(guī)電源配比方法，可以在進(jìn)行指標(biāo)的配比方式時能準(zhǔn)確更細(xì)化的對數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和處理，便于后期對配比操作時的數(shù)據(jù)更加的準(zhǔn)確。

技術(shù)研發(fā)人員：馬娟,房雪雷,徐結(jié)紅,黃潔,李炎,徐華,李偉,張鶴鳴,巫宇航,孫婧,曾娟,劉素芳,秦曉佳
受保護(hù)的技術(shù)使用者：國網(wǎng)安徽省電力有限公司培訓(xùn)中心
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6