[发明专利]一种基于电网负荷尖峰时段曲线提高风电消纳方法

权利要求书

1.一种基于电网负荷尖峰时段曲线提高风电消纳方法，其特征在于，该方法通过电网负荷尖峰曲线的拟合方法，预测接下来的时间段内出现尖峰的具体时刻以及尖峰所持续的时间；对电网当前环境温度，空气湿度，风力强度，光照强度进行数据采集的前提下，对风电场，光伏电站的发电功率进行预测，并通过工作日情况及当前温度预测接下来的负荷情况，将上述所有变量进行相应数学建模，最终确立函数，从而绘制所需电网尖峰时刻曲线，为当前弃风的接入量做好计划安排，具体步骤如下：

步骤1：数据采集；

步骤2：负荷出现尖峰的时刻、负荷尖峰所持续时间计算；

步骤3：对热电厂、核电站、水电站、光伏电站、风电场功率进行计算，以及负荷功率曲线拟合；

步骤4：为当前弃风的接入量做好计划安排，通过风功率预测得到弃风功率P_qf，预测尖峰时刻的负荷增功率P_fh；

所述步骤2负荷出现尖峰的时刻、负荷尖峰所持续时间计算：

步骤2.1：计算接下来出现尖峰的时刻T1：

步骤2.2：计算尖峰时刻所能持续时间Δt；

所述步骤3包括：对热电厂、核电站、水电站、光伏电站、风电场功率进行计算，以及负荷功率曲线拟合：

步骤3.1：求出在T₁时刻热电厂核电站水电站的发出的总功率P₁，其中电网内传统热电机组发电功率为p_r，电网内核电站的发电功率为P_h，电网内光伏电站预测发电功率为P_g，电网内风电场预测发电功率为P_f，电网内水电站的发出功率为P_s，电网内用户预测用电负荷为P_y，并进行如下计算，其中

P₁＝P_r(1+η₁)+P_h(1+η₂)+P_s(1+η₃)(1-δ)

步骤3.2：对光伏电站发出平均功率进行预测，对光照强度g，空气湿度h，环境温度t以及风速v进行监测，进行如下计算方法：

根据所测变量(g，h，t，v)与数据库中的已存数据(g’，h’，t’，v’)进行比对，其中g为平均光照强度、h为空气湿度、t为环境温度，v为风速与数据库中的已存数据，g’为平均光照强度，h’为空气湿度，t’为环境温度，v’为风速，进行计算求出近似系数；其中λ₁＝0.28，λ₂＝0.09，λ₃＝0.44，λ₄＝0.19分别为对应影响因素的占比系数；

在区间(g-ζ，g+ζ)，(h-ζ，h+ζ)(t-ζ，t+ζ)(v-ζ，v+ζ)分别取10个值，组成向量(g₁，h₁，t₁，v₁)……(g₁₀，h₁₀，t₁₀，v₁₀)，在数据库中找到与此最为接近的10个向量；并输出与之相对应的发电功率P_i，最终进行平均功率预测，其计算公式如下：

步骤3.3：风电场功率预测：对风电场风速进行监测，对T₁时刻发电量进行预测，计算如下：其中v为风速，p_fe为风电厂的额定功率，lne＝1，λ₁＝0.28，λ₂＝0.09，λ₃＝0.44；

步骤3.4：在T₁时刻对用电负荷进行预测，其中x表示工作日类型，若为周末取0，否则取1，t表示当前温度，其中电网内传统热电机组发电功率为p_r，电网内核电站的发电功率为P_h，电网内光伏电站预测发电功率为P_g，电网内风电场预测发电功率为P_f，电网内水电站的发出功率为P_s；

步骤3.5：尖峰曲线拟合，t_n为预测时刻的温度；

其中n＝1,2,3，……100，T∈[T₁，Δt+T₁]

得到负荷尖峰时刻曲线后，可以根据尖峰时刻曲线进行相应的积分计算，得到尖峰时所需电量；

所述步骤4：为当前弃风的接入量做好计划安排，通过风功率预测得到弃风功率P_qf，预测尖峰时刻的负荷增功率P_fh

蓄电池的整体容量Q_xdc，当前蓄电池的储电量Q_dqx，可以接入的风电功率计算公式为P_jr＝P_fh+(Q_xdc-Q_dqx)/Δt，当蓄电池的储电量Q_dqx＜Q_xdc/3时，进行对蓄电池充电，通过曲线拟合方法得到尖峰到来时刻，在尖峰到来时刻蓄电池进行放电；

所述步骤1数据采集包括如下参数：对当前电网内平均光照强度g、空气湿度h、环境温度t以及风速v，电网内传统热电机组发电功率p_r，电网内核电站的发电功率P_h，电网内光伏电站预测发电功率P_g，电网内风电场预测发电功率P_f，电网内水电站的发出功率P_s，电网内用户预测用电负荷P_y，电网内网损系数δ分别进行采集及计算。