[发明专利]基于容量可信度的风光互补发电容量优化配置方法及系统

说明书

本公开提供了一种基于容量可信度的风光互补发电容量优化配置方法及系统，所述方案包括以下两部分技术解决方案：首先基于新能源发电容量可信度定义，计算某一比例下的风光互补发电容量可信度；其次根据风、光互补发电容量配置方案，以满足容量可信度最大为目标，计算风光互补发电容量配置最优比例；本公开所述方案，充分考虑了负荷特性影响因素，在风光系统总装机容量相等时，风光互补系统的发电利用率达到最高，资源浪费率最低。

技术领域

本公开属于风光互补发电容量优化技术领域，尤其涉及一种基于容量可信度的风光互补发电容量优化配置方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

风能和太阳能都具有一定的随机性和间歇性，单独接入电网中会对电网的功率平稳性、供电可靠性等造成较大影响。由于风能和太阳能在时间和地域上具有很强的互补性，以风光互补发电系统的形式接入电网中，可以弥补风光资源间歇性所带来的损失。

风光互补发电需要根据当地的风、光资源特点选择合适的容量配比，进行容量优化计算；发明人发现，现有的优化目标主要分两类：一类是以经济效益为目标，即成本最小化；另一类是以功率波动性为目标，即波动性最小化。其中，成本最小化计算方法的特点：主要是从能源公司的角度出发，以经济效益最大化为目的，进行风光发电容量配置计算，没有考虑输入电网功率的平稳性和安全性，但是电力系统对新能源发电消纳能力与多种因素有关，特别是负荷特性决定其消纳空间的大小，实际上，受负荷需求的影响，存在不同程度的弃风、弃光现象，有些地方弃风弃光率高达30％，这同样会造成经济的损失和资源的浪费；而功率波动最小为目标计算方法的特点：主要从电网公司的角度出发，以入网功率波动性、平稳性为目的，进行风光发电容量配置计算，无法有效考虑能源公司的经济效益。

发明内容

本公开为了解决上述问题，提供了一种基于容量可信度的风光互补发电容量优化配置方法及系统，所述方案基于新能源发电容量可信度定义，计算某一比例下的风光互补发电容量可信度；并根据风、光互补发电容量配置方案，以满足容量可信度最大为目标，计算风光互补发电容量配置最优比例。

根据本公开实施例的第一个方面，提供了一种基于容量可信度的风光互补发电容量优化配置方法，包括：

采集当地风力资源、光照资源数据，计算单位风电装机容量和单位光伏装机容量的年出力曲线；

采集当地电网历史负荷数据，计算年逐时负荷曲线；

根据当地的气象条件、地理条件、电网条件及负荷水平，确定风力发电装机容量，并在此风力发电装机容量下，分别计算配置不同装机容量的光伏发电时，风光互补发电系统的容量可信度；

基于容量可信度最高的优化目标，确定光伏发电的装机容量。

进一步的，所述容量可信度的计算包括：根据不同配比下的风机和光伏装机总容量C_ad，分别计算该容量下的风机和光伏发电出力；计算风机和光伏发电接入前系统电力不足概率指标LOLP₀，以及风机和光伏发电接入后系统电力不足概率指标LOLP_n(此时LOLP_n小于LOLP₀)；增加负荷ΔL后，重新计算系统电力不足概率指标LOLP_n；比较LOLP_n与LOLP₀，若LOLP_n小于LOLP₀则继续增加负荷ΔL，若LOLP_n大于LOLP₀则减小负荷ΔL，直至LOLP_n等于LOLP₀结束，此时ΔL即为该新增容量C_ad的可信容量C_a，获得该风光容量配置下的容量可信度值，所述容量可信度表示如下：