[发明专利]一种基于调峰约束的电网接纳光伏最大容量的计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于调峰约束的电网接纳光伏最大容量的计算方法，属于电网光伏接纳方法计算领域。

背景技术

随着目前光伏生产技术的改进及光伏接入电网政策的完善，光伏发电得到了广泛的关注，未来将会有越来越多的光伏电站接入电网。预计到2015年太阳能发电装机容量将达到21GW。由于并网光伏发电出力具有强烈的波动和难于预测性，且不具备调峰和调频能力，这将会给电力系统有功平衡带来强大的冲击与挑战。在电力系统运行中，为了充分利用可再生能源，并网光伏电站所发电量基本上是全盘接纳，可以把光伏出力看成负的负荷。光伏并网后，一方面会加大电网净负荷的峰谷差，提高电网所需的调峰容量，加大电网的调峰成本；另一方面会大大增加电网净负荷的短期波动，加大电网常规机组一次调频的困难，降低发电机组的经济效益。

发明内容

本发明要解决的技术问题是光伏发电出力具有强烈的波动和难于预测性，且不具备调峰和调频能力，并网后将会给电力系统有功平衡带来强大的冲击与挑战，加大电网的调峰成本，加大电网常规机组一次调频的困难，降低发电机组的经济效益，而目前缺少电网能接纳光伏电站的最大容量的计算方法。从而提供一种基于调峰约束的电网 接纳光伏最大容量的计算方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种基于调峰约束的电网接纳光伏最大容量的计算方法，步骤如下：(1)初始化研究地区光伏电站容量，收集当地已建光伏电站一段时间内的光伏出力数据或太阳辐射数据；

(2)对步骤(1)获得的光伏出力数据，首先根据天气类型把光伏出力数据分类；然后对每一类光伏出力数据进行分析；

(3)采集当地负荷预测及常规机组数据，并计算光伏电站并网前的电网的调峰容量P_peak、光伏电站并网后的电网的调峰容量L_peak和电网能提供的调峰容量C_peak；

(4)计算光伏并网后电网所需的调频容量、电网下降调频容量和电网上升调频容量；

(5)比较光伏电站并网后的电网的调峰容量L_peak和电网能提供的调峰容量C_peak的大小；并比较光伏并网后所需的调频容量是否处于电网下降调频容量、电网上升调频容量限定的范围内；

(6)若步骤(5)光伏电站并网后的电网的调峰容量L_peak小于电网能提供的调峰容量C_peak且光伏并网后所需的调频容量不处于电网下降调频容量、电网上升调频容量限定的范围内，则重复步骤(3)、步骤(4)；反之则输出电网接纳的光伏最大容量。

在步骤(1)中收集的太阳辐射数据转换为光伏出力数据的公式如下：光伏组件在t时刻的输出功率模型为

Pt=PstcIr,tIstc[1+αT(Tt-Tstc)---(1),]]>

其中，

P_stc：标准条件下(对应光伏组件接收到的太阳辐射强度，

I_stc＝1000W/m2，温度T_stc＝25℃)光伏组件的出力，

α_T：光伏组件的功率温度系数，

I_r,t：t时刻实际的地表太阳辐射强度，

T_t：t时刻光伏板的温度。