[发明专利]一种最大风电并网容量获取的方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统的新能源领域，更具体地，涉及一种最大风电并网容量获取的方法。

背景技术

目前计算最大风电并网容量已经得到广泛的研究。主要分为四类：工程化方法、动态仿真法、制约因素分析法、优化法。工程化方法主要在早期计算中采用，由于其计算只能近似估算风电最大并网容量，所以该方法比较片面和粗略。动态仿真法一般针对电力系统可能出现的多种工况进行数字仿真，这类方法根据风电并网对电力系统造成的电压波动、电能质量等影响确定风电并网容量极限，计算量较大。制约因素分析法考虑制约风电最大并网容量的某类因素，比如以电压稳定为制约因素，通过P-V(有功-电压)曲线来计算风电最大并网容量，由于这种方法难以综合考虑多种制约因素，所以在应用上有很大局限。优化法是近几年广泛采用的一种方法，该方法可以综合考虑多个影响风电并网的制约因素。这种方法是把电网能接纳的风电容量计算当成是在求解带约束条件限制的风电装机容量最大化的问题，从而把问题归结为最优问题的求解。但是，目前的优化方法，没有在优化过程中考虑系统的调峰充裕性和发电充裕性，使得计算得到的可并网的风电容量不够准确。

目前在规划风电并网容量时，如果要考虑系统规划的充裕性指标，大多是结合蒙特卡罗模拟法来求取并网风电的最大接入容量。该方法的流程如下：对系统状态进行抽样，然后模拟逐小时的调度运行，分别计算不同风电装机容量下的风电出力时序数据，进而统计各项充裕性指标，如年发电不足概率，调峰不足概率等。之后以其中一项或多项指标作为评判并网风电接入容量的依据，选择给定指标下的风电最大并网容量。这种方法是先假定风电并网容量，再计算充裕性指标，如果不能满足电源规划的充裕性要求，则要调整风电并网容量后再进行计算。如果每次调整风电并网容量的步长很小，虽然能够得到较为精确的风电出力时序曲线，但计算量特别大。而步长过大则得到的风电出力时序曲线只是一种粗略的估计，这样最终求得的风电最大并网容量精确性不高，且计算量很大。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种获取最大风电并网容量的方法，旨在解决在规划风电并网容量时，无法在优化过程中计及系统调峰充裕性和发电充裕性指标约束，从而使得计算结果不准确，计算效率低的问题。

本发明提供了一种最大风电并网容量获取的方法，包括下述步骤：

S1：建立能够考虑充裕性约束的最大风电并网容量优化模型；

所述最大风电并网容量优化模型中的目标函数是以系统并网风电容量最大化为目标，所述目标函数的约束条件包括系统运行约束以及充裕性指标约束；

所述的系统运行约束包括系统的节点有功功率平衡约束、系统的支路直流潮流有功功率约束、支路容量约束、常规发电机组实际出力约束、每天弃风总量约束；

所述充裕性指标的不等式约束包括切负荷概率和年切负荷期望约束，弃风概率和年弃风期望约束；

S2：将所述最大风电并网容量优化模型中的非线性方程转换为线性方程，并获得线性的最大风电并网容量优化模型；

S3：根据获取的系统网络参数数据、历史风电出力数据和所述线性的最大风电并网容量优化模型获得最大风电并网容量。