[发明专利]一种电网输电能力与效率提升的方法

说明书

本发明公开了一种电网输电能力与效率提升的方法，对山地风电多年逐月平均利用小时数和月平均出力系数两个指标进行统计，其中以利用小时数和月平均出力系数最大值为期望值，采用期望差的平方根计算出风电最大送出月；根据当地多年气象历史数据对逐月平均最高温度进行统计并排序；利用风电最大送出月的平均最高温度计算各级电压电网线路的持续极限输送容量；以风电最大送出月的平均最高温度为标杆，将小于该月平均最高温度的连续月份挑选出来作为一个考核周期,在该考核周期内，以各级电压电网线路持续极限输送容量作为衡量标准。具有经济效益高，投资小的优点。

技术领域

本发明属于电网规划与调度技术领域，具体涉及一种电网输电能力与效率提升的方法。

背景技术

现有电力系统规划和调度中对输电线路全年采用单一极限输送能力进行考核，该考核方式既不智能，也无法适应以新能源为主体的新型电力系统的输电要求，导致电网运行利用效率偏低，电网建设投资增大。

当前对于大多数地区而言，风电出力特性存在着鲜明的季节分布，尤其是在冬春两季，风电出力要大于夏秋两季，此时正是电网送电压力较大的时段。但在电网规划设计和调度运行时，对于各电压等级输电线路的极限输电能力均按40℃环境温度作为考核标准。而实际在风电大发的季节，气温却远未达到该高温，从而导致全年在很长一个时间段内的电网输电能力受限，不能满足日益增长的新能源装机送出需求。按照智能化电网建设的构想，应遵循逐月的平均最高气温核算线路极限输送能力，并以此作为考核标准。但考虑目前的技术发展阶段和调度管理水平，要完全实现是较为困难的。通过对风电出力规律的季节分布特性研究，将全年划分成两个考核周期却是较为可能实现的。

有鉴于此，为充分释放存量电网输电能力，提高既有设备利用效率，减少电网投资，增强系统运行经济性，如何提供一种实施性强、便于操作的电网输电能力与效率提升的方法成了本技术领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术中的不足而提供一种电网输电能力与效率提升的方法，其不仅提高了既有设备的利用效率与经济效益，还节约了电网规划投资。

本发明的目的通过以下技术方案实现：提供一种电网输电能力与效率提升的方法，包括以下步骤：

S100、对研究地区内山地风电场多年各月平均利用小时数和月平均出力系数两个指标分别进行数值统计，得到统计结果；

S200、根据步骤S100中统计结果，以月平均利用小时数最大值和月平均出力系数最大值为期望值，计算其他各月平均利用小时数和月平均出力系数两个指标与对应期望值的期望差值，取两个指标期望差值的平方根最小值的月为风电最大送出月；

S300、利用研究地区多年气象大数据，统计逐月平均最高温度，并将统计得到的各月平均最高温度进行排序，得到温度排序结果；

S400、结合步骤S300中温度排序结果，利用风电最大送出月对应的平均最高温度计算预设的各电压等级电网线路的持续极限输送容量；

S500、结合步骤S300中温度排序结果，将温度低于风电最大送出月平均最高温度的连续月份组成一个考核周期，并以步骤S400中的线路极限输送容量作为考核要求，其他月份按照原有预设线路极限输送容量指标执行。

作为进一步的改进，所述步骤S100中的具体实现方式为：

S101、根据预设运行年份段的研究地区内山地风电场每月风电装机规模和月总发电量，计算各月的月利用小时数，取各月的月利用小时数的多年平均值，得到多年各月平均利用小时数，并排序；

S102、利用预设运行年份段的研究区域内山地风电场的预设小时数据进行月出力系数统计，采用对各月90%概率最大值作为各月出力系数最大值，取多年平均值得到各月平均出力系数，并排序。

作为进一步的改进，所述多年各月平均利用小时数的指标通过以下计算公式求取：