[发明专利]一种多能源分频互补新能源的补偿容量优化计算方法

说明书

本发明涉及新能源接入后的常规机组容量配置计算技术领域，具体为一种多能源分频互补新能源的补偿容量优化计算方法，该方法首先从计算补偿容量功率频谱入手，根据多种补偿机组出力特性划分补偿区间，再考虑多种约束以经济性为目标引入波动量罚系数进行优化计算建模以优化分界频率，计算各补偿容量。本发明的有益效果：采用该方法所得结果不仅可以充分挖掘各种类型机组补偿抑制新能源波动能力，同时可以在满足系统多种约束条件下，最优化调度经济性，并且在此基础上计算各机组容量，从而提升新能源消纳。

技术领域

本发明涉及新能源接入后的常规机组容量配置计算技术领域，具体为一种多能源分频互补新能源的补偿容量优化计算方法。

背景技术

日渐枯竭的化石能源及其污染带来对新能源电力的迫切需求，清洁型、环境友好型能源一直备受关注，然而大规模新能源并网造成电力系统稳定性下降，弃风、弃光限电成为提升稳定性的主要手段。大规模、高比例新能源由于其功率波动的不确定性，在并网时对传统电力系统的重要影响之一表现为电力调度困难，从而到最后大量弃风、弃光限电问题。由于在不同的发电方式下，各类型机组的出力特性有很大的不同，尤其表现在频率上，即使是同类型发电方式的不同机组之间亦有差别。区分这些差别并加以利用有利于充分挖掘各机组平抑新能源波动潜力，基于功率频谱分析的多能源互补优化计算方法一方面能够以适应自身特性划分各机组出力区间；另一方面能够确定所划分区间对应机组容量配置大小。区分频率有利于提高大电网故障应对能力、缩短大电网故障应急处理时间，并有效抑制大规模光伏、风电发电带来的电网波动，从而提升新能源的消纳。

发明内容

本发明的目的是为克服上述技术不足，提供了一种多能源分频互补新能源的补偿容量优化计算方法，该方法所得结果不仅可以充分挖掘各种类型机组补偿抑制新能源波动能力，同时可以在满足系统多种约束条件下，最优化调度经济性，并且在此基础上计算各机组容量，从而提升新能源消纳。

为了实现所述目的，本发明采用的具体方案如下：

一种多能源分频互补新能源的补偿容量优化计算方法，包括以下步骤：

1)对区域内新能源发电出力，在得到总发电计划的基础上计算非新能源机组出力曲线，利用离散傅里叶变换计算补偿功率功率谱；

2)根据所能调度机组类型划分多种补偿机组补偿区间；

3)对各机组进行优化计算建模；

4)优化分界频率，计算各补偿容量。

进一步的，所述步骤2)中划分的原则是工作在相同频率范围内的机组划分为一类，则补偿机组出力为：

P_b＝P₁+P₂+...+P_N (1)

进一步的，所述步骤3)中机组优化模型为：

式中，L(P)是负荷预测模型输出值，ΔP_d,i和ΔP_u,i分别是发电机i的下行和上行步长最大值，S(f)是功率频谱模型输出曲线，H(P_t,i，P_t,j)≤0是其他安全约束，其中：

进一步的，所述步骤3)中各机组容量的优化计算是基于最小新能源并网波动的经济调度模型，如下式所示：