[发明专利]一种源储荷优化调控方法

说明书

本发明公开了一种源储荷优化调控方法，包括：步骤S1，根据参与系统调峰的可压负荷和可切负荷，建立负荷控制模型；步骤S2，建立高比例光伏并网下含光伏、火电、储能系统以及负荷控制的源储荷优化调控模型；步骤S3，利用线性规划单纯形法对建立的所述高比例光伏并网下源储荷优化调控模型求解，并基于求解结果对电网运行方式进行优化。本发明的源储荷优化调控方法是考虑了负荷控制参与的高比例光伏并网下的源储荷优化调控策略，将负荷控制作为一种联合调峰手段，与传统调峰手段协调，增强了地区电网对新能源的消纳能力，在保证系统运行经济性的前提下减少弃光率，进一步保障了电网安全稳定运行。

技术领域

本发明涉及新能源并网消纳技术领域，具体涉及一种源储荷优化调控方法。

背景技术

随着能源日益短缺、环境逐渐恶化，我国正不断推进发展新能源并网发电。但由于光伏本身具有波动性、间歇性和不确定性等特点，大规模的光伏发电接入电网会对电力系统调峰造成较大困难，高比例光伏并网使净负荷曲线在白天出现极低的谷值，净负荷波动幅度大，传统调峰手段不能及时响应净负荷波动，伴随着严重的弃光现象。国内外学者针对高比例光伏并网问题，提出了一系列解决措施。现有研究主要通过新的光伏发电系统的控制方法与策略，深度优化传统火电机组的调峰能力，或加入储能系统作为负载和电源进行充放电与分布式光伏电源协调互补运行，或从需求侧的角度入手，为了促进用户进行负荷转移来提高光伏并网的渗透率。然而，现有的大多数关于光伏消纳的研究只考虑了系统在正常运行状态下的调峰方式。在实际运行中，高比例光伏接入的系统因净负荷曲线波动剧烈，传统调峰手段无法在短时间内调节电网供需平衡。在此背景下，利用负荷控制快速平抑光伏出力波动，减小电力系统峰谷差，成为促进新能源进一步消纳的新思路。

负荷控制主要包括压负荷控制和切负荷控制两种。可压负荷分为电解槽类负荷和电弧炉类负荷等高耗能负荷。其中，电解槽类负荷包含电解铝、电积锌等，电弧炉类负荷包含冶钢、制磷等。可压负荷参与调峰的基本原理是其有功功率可围绕额定值在一定范围内波动，且具有可中断特性和可调节特性。同时，负荷调节速度远高于传统机组，具有调节范围小、调节速度快、连续调节时间短的特点，在较长时间尺度的问题中可以忽略爬坡约束。因此，负荷调节适用于平抑新能源的短时波动，特别是短时出力下降，以弥补火电和储能调峰速度较慢的不足。

此外，目前大多数研究只考虑了单一资源调控或通过提高光伏功率预测率来解决光伏并网问题，与多资源调控策略相比效果有限，无法在提高光伏消纳水平、缓解火电机组爬坡压力的同时兼顾系统运行成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种源储荷优化调控方法，以提高光伏消纳能力，缓解火电机组爬坡压力，提高系统运行的经济性，保障电网安全稳定运行。

为解决上述技术问题，本发明提供一种源储荷优化调控方法，包括：

步骤S1，根据参与系统调峰的可压负荷和可切负荷，建立负荷控制模型；

步骤S2，建立高比例光伏并网下含光伏、火电、储能系统以及负荷控制的源储荷优化调控模型；

步骤S3，利用线性规划单纯形法对建立的所述高比例光伏并网下源储荷优化调控模型求解，并基于求解结果对电网运行方式进行优化。

进一步地，所述步骤S1中，建立的负荷控制模型具体包括可压负荷控制模型和可切负荷控制模型，

可压负荷控制等效为一个负荷和一台发电机的叠加，满足以下约束条件：

P_i,act＝P_i,set+P_ic(t)

-λ_iuP_i,set≤P_ic(t)≤λ_idP_i,set