[发明专利]考虑网架约束的风光配比确定方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种考虑网架约束的风光配比确定方法及其装置。

背景技术

伴随着风电、光伏等间歇性新能源发电的高速发展，我国新能源发电的限电问题越趋常态化，仅2015年上半年全国弃风、弃光电量分别达175亿千瓦时和18亿千瓦时，这在很大程度上制约了新能源发电的可持续发展。造成这一问题的原因，一是由于新能源电源规划与电网规划不协调、新能源电源建设速度与电网建设速度不同步等原因造成网架结构约束；二是电源结构不合理、调峰能力不足，难以适应新能源出力间歇性、波动性和随机性的特点。

目前，由于风电和光伏发电出力在时间和空间上具有天然的互补性，风光互补发电得到了广泛的应用，与相同容量的风电或光伏发电相比，风光互补发电在一定程度上减少了出力的间歇性和波动性。因此，有必要从充分挖掘风光互补效果的角度，综合考虑新能源限电情况和通道利用情况，优化电网风光容量配比。

发明内容

本发明提供一种考虑网架约束的风光配比确定方法及其装置，以解决现有技术中的一项或多项缺失。

本发明提供一种考虑网架约束的风光配比确定方法，包括：根据一电力输送通道区域内各风电场的历史风电出力数据及其对应的样板风机出力数据，回归计算得到所述风电场在设定历史时间段内的理论风电出力数据；根据所述电力输送通道区域内各光伏电站的历史光伏出力数据及其对应的样板光伏组件出力数据，回归计算得到所述光伏电站在所述设定历史时间段内的理论光伏出力数据；利用所述理论风电出力数据和所述理论光伏出力数据建立等效发电量最大化目标函数；利用所述目标函数计算得到所述风电场的装机容量值和所述光伏电站的装机容量值，以确定风电场和光伏电站的优化容量配比；其中，所述等效发电量为所有所述风电场及所有所述光伏电站的实际风光互补发电量与相应的风光互补限电量之间的差值。

一个实施例中，根据一电力输送通道区域内各风电场的历史风电出力数据及其对应的样板风机出力数据，回归计算得到所述风电场在设定历史时间段内的理论风电出力数据，包括：获取所述电力输送通道区域内各所述风电场在所述设定历史时间段内的所述历史风电出力数据及其对应的所述样板风机出力数据；计算所述样板风机出力数据与所述历史风电出力数据的风电相关系数；根据所述历史风电出力数据和所述风电相关系数，计算得到所述理论风电出力数据。

一个实施例中，根据所述电力输送通道区域内各光伏电站的历史光伏出力数据及其对应的样板光伏组件出力数据，回归计算得到所述光伏电站在所述设定历史时间段内的理论光伏出力数据，包括：获取所述电力输送通道区域内各所述光伏电站在所述设定历史时间段内的所述历史光伏出力数据及其对应的所述样板光伏组件出力数据；计算所述样板光伏组件出力数据与所述历史光伏出力数据的光伏相关系数；根据所述历史光伏出力数据和所述光伏相关系数，计算得到所述理论光伏出力数据。

一个实施例中，利用所述理论风电出力数据和所述理论光伏出力数据建立等效发电量最大化目标函数，包括：分别对所述理论风电出力数据和所述理论光伏出力数据进行归一化处理；利用归一化处理后的理论风电出力数据、归一化处理后的理论光伏出力数据、风电场装机容量变量、光伏电站装机容量变量及所述电力输送通道区域的最大电力外送数据，计算得到所述实际风光互补发电量与所述风光互补限电量；用所述实际风光互补发电量减去所述风光互补限电量，得到所述等效发电量最大化目标函数。

一个实施例中，该方法还包括：将所述风电场装机容量变量设为零；利用所述目标函数计算得到所述电力输送通道区域仅包括光伏电站时光伏电站的装机容量。

一个实施例中，该方法还包括：将所述光伏电站装机容量变量设为零；利用所述目标函数计算得到所述电力输送通道区域仅包括风电场时风电场的装机容量。

一个实施例中，该方法还包括：根据所述风电场的装机容量值与所述光伏电站的装机容量值，计算所述电力输送通道区域在所述设定历史时间段内外送的发电量。

一个实施例中，所述风电相关系数为：

其中，i表示所述风电场的序号，λ_i表示风电场i所对应的风电相关系数，t表示采样时刻变量，t_i表示风电场i不限电时段，表示在采样时刻风电场i内的样板风机的出力数据，表示在采样时刻风电场i的历史风电出力数据；

所述理论风电出力数据为：