[发明专利]一种适应于市县新能源消纳优化方法和系统

说明书

本发明公开了一种适应于市县新能源消纳优化方法及系统，该方法包括获取市县区域内源、网、荷、储侧资源的运行数据；计算市县区域内新能源场站理论待分析水平年发电功率的典型场景；以市县区域内新能源消纳电量最大为优化目标，建立市县区域内新能源‑储能优化模型；以综合优化成本最小为目标，考虑市县区域间关键输电线路约束，建立市县区域间源网荷储协调优化模型；根据源网荷储协调优化结果，确定市县区域间源网荷储协调优化方案；本发明进一步细化新能源消纳分析的空间尺度，挖掘本地调节资源，提升新能源本地消纳能力，对于因地制宜开展新能源发展规划和新型储能优化配置具有指导意义。

技术领域

本发明涉及电力系统规划与运行技术领域，具体涉及一种适应于市县新能源消纳优化方法和系统。

背景技术

气候变化是人类面临的全球性问题，随着各国二氧化碳排放，温室气体猛增，对生命系统形成威胁。在这一背景下，世界各国以全球协约的方式减排温室气体，并提出推动了以新能源为主体的新型电力系统的构建。

近年来，随着新能源消纳预警机制实施、新增新能源跨省跨区通道投产运行，我国新能源消纳利用情况明显好转，2020年全国风电利用率96.5％、光伏发电利用率98.0％。未来，电力行业将加快清洁低碳转型发展，新能源迎来跨越式发展机遇，预计2030年前我国新能源年均新增装机7000万千瓦以上，因此新能源消纳利用问题将成为构建新型电力系统重要挑战之一，很有必要深入开展新形势下新能源消纳分析方法研究。

目前，国内外学者已经开展了较多的新能源消纳分析方法研究，常见的方法主要有典型日法、随机生产模拟法、时序生产模拟法等，这些方法主要考虑时间尺度上风光发电特性，通过选取典型日、研究概率分布特性等方式，实现方法优化分析效果与优化求解性能方面的统筹协调。然而，现有分析方法一般以全国、区域或者省级电网作为新能源消纳分析范围，在空间尺度方面，难以考虑含新能源接入的市县地区电网之间关键输电线路功率限额对新能源外送消纳能力的制约；在新能源消纳优化协调对象方面，难以精细化考虑市县地区电网内新能源发电功率与本地负荷需求、可调节潜力之间的匹配特性，新能源消纳本地消纳潜力有待进一步挖掘。

未来，随着整县式分布式光伏开发持续推进、地区内源网荷储一体化政策逐渐推广，新能源消纳分析将面临更加迫切的进一步细化空间尺度、丰富协调对象的需求。

有鉴于此，亟需开展涉及市县区域内新能源消纳分析，就近挖掘本地调节资源，进一步提升新能源本地消纳能力，更加精细化、因地制宜的指导新能源发展规划和新型储能优化配置。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供了一种适应于市县新能源消纳优化方法，包括以下步骤：

获取市县区域内源、网、荷、储侧资源的运行数据；

基于获取的运行数据计算市县区域内新能源场站理论待分析水平年发电功率的典型场景；

根据计算获得的典型场景，以市县区域内新能源消纳电量最大为优化目标，建立并求解市县区域内新能源-储能优化模型；

基于市县区域间新能源-储能优化结果，以综合优化成本最小为目标，考虑市县区域间关键输电线路约束，建立并求解市县区域间源网荷储协调优化模型；

根据市县区域间源网荷储协调优化模型求解结果，确定市县区域间源网荷储协调优化方案；

该数据具体包括获取各市县区域内典型风电场、光伏电站的装机容量和理论发电功率历史数据；待优化分析的风电场、光伏电站装机容量；常规电源的装机容量和调节参数；可调节负荷的用电功率预测信息及调节参数、储能的装机容量和调节参数；常规负荷的预测信息和历史数据；获取各市县区域内关键输电通道及其运行参数。

本发明还提供了一种适应于市县新能源消纳优化系统，包括

数据获取单元：用于获取市县区域内源、网、荷、储侧资源的运行数据；