本發(fā)明涉及配電，具體涉及一種多能互補(bǔ)容量配置方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、發(fā)展風(fēng)電、光伏等清潔低碳可再生能源已成為全球緩解能源危機(jī)、應(yīng)對(duì)氣候變化、改善生態(tài)環(huán)境的重大戰(zhàn)略舉措。風(fēng)光水多能互補(bǔ)有助于優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，減少對(duì)化石能源的依賴，降低溫室氣體排放，為全球應(yīng)對(duì)氣候變化作出積極貢獻(xiàn)。同時(shí)，這種互補(bǔ)方式還有助于提高能源利用效率，降低能源成本，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。

2、然而，風(fēng)光受風(fēng)速、太陽(yáng)輻射、溫度等眾多自然因素的影響，輸出功率具有顯著的隨機(jī)性、波動(dòng)性、間歇性特性，增加了電網(wǎng)的調(diào)峰、調(diào)頻壓力，不利于電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行，限制了電網(wǎng)對(duì)風(fēng)光的消納。

3、因此，為解決大規(guī)模風(fēng)光集中上網(wǎng)的消納難題，提高多能源的綜合利用水平，亟待開發(fā)一種多能互補(bǔ)容量配置方法及系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明通過提供一種多能互補(bǔ)容量配置方法及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)風(fēng)光水一體化電力系統(tǒng)存在的消納困難，多能源的綜合利用水平低的技術(shù)問題。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。

3、一方面，提供一種多能互補(bǔ)容量配置方法，包括如下步驟：

4、s1、擬定多個(gè)風(fēng)-光互補(bǔ)容量配置方案和風(fēng)光-水互補(bǔ)容量配置方案，并計(jì)算各配置方案的以下指標(biāo)：

5、實(shí)際送電量：

6、；

7、式中，、分別為兩類電源互補(bǔ)前在第t個(gè)時(shí)段的發(fā)電出力；計(jì)算風(fēng)-光互補(bǔ)容量配置方案的實(shí)際送電量時(shí)，、分別為風(fēng)、光兩類電源互補(bǔ)前在第t個(gè)時(shí)段的發(fā)電出力；計(jì)算風(fēng)光-水互補(bǔ)容量配置方案的實(shí)際送電量時(shí)，、分別為風(fēng)光、水兩類電源互補(bǔ)前在第t個(gè)時(shí)段的發(fā)電出力；t為時(shí)段總數(shù)；為送電通道的最大容量；為時(shí)段的時(shí)長(zhǎng)；

8、有效送電率：

9、；

10、送電保證率：

11、；

12、；

13、式中，為受端電力系統(tǒng)在第t個(gè)時(shí)段的電力負(fù)荷需求；

14、平均失負(fù)荷深度：

15、；

16、單位電度投資：

17、；

18、式中，為電站的工程總投資；

19、s2、根據(jù)各配置方案的指標(biāo)，采用topsis多屬性決策方法分別確定多個(gè)風(fēng)-光互補(bǔ)容量配置方案和多個(gè)風(fēng)光-水互補(bǔ)容量配置方案的優(yōu)劣排序；

20、s3、根據(jù)最優(yōu)的風(fēng)-光互補(bǔ)容量配置方案和風(fēng)光-水互補(bǔ)容量配置方案，確定最優(yōu)的風(fēng)-光-水互補(bǔ)容量配置方案。

21、上述方法基于互補(bǔ)型指標(biāo)耦合容量配置，并采用topsis多屬性決策方法獲取最優(yōu)風(fēng)光聯(lián)合容量配置比例以及風(fēng)光水聯(lián)合容量配置比例，從而解決了大規(guī)模風(fēng)光集中上網(wǎng)的消納難題，提高了多能源的綜合利用水平。其次，本發(fā)明提出的五種互補(bǔ)型指標(biāo)可較為全面地量化水電、風(fēng)電、光伏聯(lián)合發(fā)電出力特性，為獲得最優(yōu)風(fēng)光聯(lián)合容量配置比例以及風(fēng)光水聯(lián)合容量配置比例提供基礎(chǔ)。

22、在一些實(shí)施例中，獲取水電站互補(bǔ)前在各時(shí)段的發(fā)電出力的步驟包括：

23、s01、根據(jù)需求負(fù)荷曲線確定各時(shí)段對(duì)應(yīng)的負(fù)荷形態(tài)以及各負(fù)荷形態(tài)分別對(duì)應(yīng)的時(shí)段數(shù)；所述負(fù)荷形態(tài)包括峰、腰、平形態(tài)；

24、s02、根據(jù)日均來(lái)水量確定各時(shí)段的發(fā)電流量：

25、若，則各時(shí)段的發(fā)電流量均取q；

26、若，則峰形態(tài)所對(duì)應(yīng)的時(shí)段的發(fā)電流量取，其余時(shí)段的發(fā)電流量?。?/p>

27、若，則峰形態(tài)所對(duì)應(yīng)的時(shí)段的發(fā)電流量取，腰形態(tài)所對(duì)應(yīng)的時(shí)段的發(fā)電流量取，其余時(shí)段的發(fā)電流量??；

28、若，則峰形態(tài)和腰形態(tài)所對(duì)應(yīng)的時(shí)段的發(fā)電流量取，其余時(shí)段的發(fā)電流量??；

29、其中，為水電站日最小下泄流量，為電站滿發(fā)流量；為峰形態(tài)對(duì)應(yīng)的時(shí)段數(shù)，為腰形態(tài)對(duì)應(yīng)的時(shí)段數(shù)，為平形態(tài)對(duì)應(yīng)的時(shí)段數(shù)，；

30、s03、根據(jù)各時(shí)段的發(fā)電流量計(jì)算各時(shí)段水電站的出力。

31、基于互補(bǔ)型指標(biāo)耦合容量配置，并采用上述典型出力場(chǎng)景歸納與出力擬定方法，可快速獲取靈活水電調(diào)度運(yùn)行出力序列，適當(dāng)考慮受端電力系統(tǒng)調(diào)峰需求，從而為風(fēng)光水聯(lián)合容量配置提供數(shù)據(jù)。

32、在一些實(shí)施例中，步驟s01包括：

33、對(duì)明確有調(diào)峰要求的時(shí)段或者需求負(fù)荷率大于第一設(shè)定值的時(shí)段的負(fù)荷形態(tài)定為峰形態(tài)；

34、需求負(fù)荷率小于或等于第一設(shè)定值，且大于第二設(shè)定值的時(shí)段的負(fù)荷形態(tài)定為腰形態(tài)；

35、其余時(shí)段的負(fù)荷形態(tài)定為平形態(tài)；

36、其中，第一設(shè)定值大于第二設(shè)定值，第二設(shè)定值大于0。

37、在一些實(shí)施例中，步驟s2包括：

38、s21、對(duì)于配置方案，構(gòu)造對(duì)應(yīng)的指標(biāo)矩陣；其中，為配置方案的序號(hào)，為配置方案的總數(shù)，為指標(biāo)的序號(hào)，為指標(biāo)的總數(shù)，；

39、s22、規(guī)范化指標(biāo)矩陣，得到規(guī)范化后的指標(biāo)矩陣；

40、；

41、s23、確定規(guī)范化后的指標(biāo)矩陣的理想解和負(fù)理想解；

42、s24、計(jì)算對(duì)應(yīng)的指標(biāo)樣本到理想解的距離和負(fù)理想解的距離；

43、；

44、；

45、s25、計(jì)算各配置方案的相對(duì)貼近度：

46、；

47、s26、按照相對(duì)貼近度的大小順序分別確定多個(gè)風(fēng)-光互補(bǔ)容量配置方案和多個(gè)風(fēng)光-水互補(bǔ)容量配置方案的優(yōu)劣排序，相對(duì)貼近度越大，配置方案的排序越靠前。

48、又一方面，提供一種多能互補(bǔ)容量配置系統(tǒng)，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序以實(shí)現(xiàn)上述方法的步驟。

49、又一方面，提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序/指令，該計(jì)算機(jī)程序/指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述方法的步驟。

50、又一方面，提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序/指令，該計(jì)算機(jī)程序/指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述方法的步驟。

51、本發(fā)明至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：

52、1、基于互補(bǔ)型指標(biāo)耦合容量配置，并采用topsis多屬性決策方法獲取最優(yōu)風(fēng)光聯(lián)合容量配置比例以及風(fēng)光水聯(lián)合容量配置比例，從而解決了大規(guī)模風(fēng)光集中上網(wǎng)的消納難題，提高了多能源的綜合利用水平。

53、2、本發(fā)明提出的五種互補(bǔ)型指標(biāo)可較為全面地量化水電、風(fēng)電、光伏聯(lián)合發(fā)電出力特性，為獲得最優(yōu)風(fēng)光聯(lián)合容量配置比例以及風(fēng)光水聯(lián)合容量配置比例提供基礎(chǔ)。

54、3、基于互補(bǔ)型指標(biāo)耦合容量配置，并采用典型出力場(chǎng)景歸納與出力擬定方法快速獲取靈活水電調(diào)度運(yùn)行出力序列，適當(dāng)考慮受端電力系統(tǒng)調(diào)峰需求，并為風(fēng)光水聯(lián)合容量配置提供數(shù)據(jù)。

技術(shù)特征：

1.一種多能互補(bǔ)容量配置方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多能互補(bǔ)容量配置方法，其特征在于：獲取水電站互補(bǔ)前在各時(shí)段的發(fā)電出力的步驟包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多能互補(bǔ)容量配置方法，其特征在于，步驟s01包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的多能互補(bǔ)容量配置方法，其特征在于，步驟s2包括：

5.一種多能互補(bǔ)容量配置系統(tǒng)，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序以實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述方法的步驟。

6.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序/指令，其特征在于，該計(jì)算機(jī)程序/指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述方法的步驟。

7.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序/指令，其特征在于，該計(jì)算機(jī)程序/指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種多能互補(bǔ)容量配置方法及系統(tǒng)，包括如下步驟：S1、擬定多個(gè)風(fēng)?光互補(bǔ)容量配置方案和風(fēng)光?水互補(bǔ)容量配置方案，并計(jì)算各配置方案的以下指標(biāo)：實(shí)際送電量、有效送電率、送電保證率、平均失負(fù)荷深度和單位電度投資；S2、根據(jù)各配置方案的指標(biāo)，采用TOPSIS多屬性決策方法分別確定多個(gè)風(fēng)?光互補(bǔ)容量配置方案和多個(gè)風(fēng)光?水互補(bǔ)容量配置方案的優(yōu)劣排序；S3、根據(jù)最優(yōu)的風(fēng)?光互補(bǔ)容量配置方案和風(fēng)光?水互補(bǔ)容量配置方案，確定最優(yōu)的風(fēng)?光?水互補(bǔ)容量配置方案。由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明解決了大規(guī)模風(fēng)光集中上網(wǎng)的消納難題，提高了多能源的綜合利用水平。

技術(shù)研發(fā)人員：郭佳俊,盧有麟,王俊釵,張丹慶,周鐵柱,賈函,高潔,郭士祥,祁進(jìn),鄢軍軍,黃啟有,于永強(qiáng),易東英
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)電建集團(tuán)中南勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9