[发明专利]一种风光水互补系统总效益的资源优化调度方法

说明书

本发明涉及风光水互补系统资源调度领域，具体涉及一种风光水互补系统总效益的资源优化调度方法，步骤如下：步骤一、建立互补系统综合效益三级评价指标体系；所述三级评价指标包括风光效益、水电效益两个一级指标，所述风光效益包括风光资源效益一个二级指标；所述水电效益包括水电资源效益、运行效益、非常规运行成本三个二级评价指标；步骤二、建立互补系统总效益最优模型；步骤三、获取计算时段风光水基础数据，进行寻优求解，得到最优资源调度方案。本发明弥补了当前对以水电为调节能源的多能互补系统在经济调度运行评价体系上的缺失，能通过寻优得出互补系统总效益最优的资源调度方案，提升互补系统总体效益，指导互补系统经济运行。

技术领域

本发明涉及风光水互补系统资源调度领域，尤其是涉及一种风光水互补系统总效益的资源优化调度方法。

背景技术

大力发展清洁能源，已成为世界能源发展的主流方向，以风光为代表的新能源电网发电渗透率逐年提升，2017—2019年，我国新能源在清洁能源中的消费占比为20.8％、22.1％、23.4％，呈逐步上升趋势。而风光资源受天气因素影响大，具有明显的反调峰性和不可调度性，全额消纳将增加电网的负荷爬坡率和不确定性，因此，导致了大量弃风光现象产生，仅2019年，我国弃风光电量约215亿kWh。

风光水互补运行是利用水电作为调节能源，平抑风光发电的波动性和间歇性，消除风光反调峰性和不可调度性的有效方法。水电以其优越的调节能力，能将风光从波动性大、间歇性强、电网报难消纳的劣质能源，转变为出力稳定、电网易消纳的优质能源，从而增大风光的利用率。随着风光发电规模的扩大，越来越多的风光水互补运行基地建成运行，对风光水互补运行的相关研究也不断增多。

在互补系统经济运行方面，国内外研究人员主要从发电量和发电效益进行研究。这些研究忽略了互补对水电的影响，从长远角度看，水电和风电、光电一样，属于清洁可再生能源，因互补而导致弃水、用水效率降低仍是一种浪费，风光的反调峰性体现了风光上网的调峰需求，目前，实际作业中虽仍将水电调峰当成一种低成本甚至无成本行为，但对调峰中水电所受的损失已经有了初步研究。水电因非自身因素而导致的运行方式变化对水电的影响较大，而目前在风光水互补系统的经济调度中，忽略了水电的潜藏运行效益，在研究上不够全面。

随着风光开发技术的快速发展，负荷需求与可用能源的缺口将逐渐增大，对于市场而言，随着电力现货市场的推进和风光能源开发技术的成熟，政府对风光能源的补贴资金将逐渐减少，现货市场发展呈现出多品种竞价上网的趋势。相较于水电，风光上网的补贴电价优势将逐渐消失，因此，对于风光水互补系统而言，综合考虑互补系统效益，合理进行资源调度是需要考虑的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风光水互补系统总效益的资源优化调度方法，解决在考虑互补运行对水电的影响基础上，如何合理地取舍资源，使得互补系统综合效益最大的问题。建立了互补系统综合效益三级评价指标体系和互补系统总效益最优模型，该模型在资源情况确定的情况下，能通过寻优计算得出互补系统总效益最优的资源调度方案，提升互补系统总体效益，指导互补系统经济运行。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种风光水互补系统总效益的资源优化调度方法，包括以下步骤：

步骤一、建立互补系统综合效益三级评价指标体系；所述三级评价指标包括风光效益、水电效益两个一级指标，所述风光效益包括风光资源效益一个二级指标；所述水电效益包括水电资源效益、运行效益、非常规运行成本三个二级评价指标；

步骤二、建立互补系统总效益最优模型；

步骤三、获取计算时段风光水基础数据，进行寻优求解，得到最优资源调度方案。

优选的，步骤一中，所述的风光资源效益包括风光上网效益、弃能损失；

所述风光上网效益的计算方法为：