[发明专利]基于直流送电的风光储容量配置方法及装置

说明书

本发明提供一种基于直流送电的风光储容量配置方法及装置，通过基于受端电网各类负荷曲线获取每类负荷曲线对应的直流输电计划功率；根据每个受端电网的实际外送功率与对应的直流输电计划功率匹配程度构建送电置信概率约束条件；根据送电置信概率约束条件及预设的风光储容量配置目标函数输出风光储容量配置结果，适用于远距离高压直流输电场景下的风光储容量配置，为大型远距离新能源基地的送电规划提供参考。

技术领域

本发明涉及新能源电力规划技术领域，尤其涉及一种基于直流送电的风光储容量配置方法及装置。

背景技术

随着“双碳”目标的提出，发展风电、光伏等可再生能源已经成为电力系统发展的重要目标。在具有丰富的风光资源地区进行大型新能源基地的建设，其新能源出力外送到负荷较为密集的地区，很多时间配电端和受电端距离较远，因此需要通过高压直流输电，以实现新能源的充分消纳。对于大型新能源基地而言，调整风、光容量配比有助于发挥风电、光伏的互补特性，使得新能源整体出力分布与受端电网负荷相匹配，从而提高新能源的利用率；而合理的储能配置则能够进一步调节新能源出力分布，保证新能源的充分消纳。由此可见，如何协同配置风电、光伏、储能容量是大型新能源送出基地规划所面临的关键问题。

对于风光储容量配置问题，现有研究从风光配比优化、储能回收成本优化、规划-调控双层优化等，但这些方法都是基于交流电配送方式，应用于短距离配电场景，不能满足远距离高压直流输电要求，现有技术中缺少从直流送电角度出发探究大型新能源基地的风光储容量配置方案。

发明内容

本发明提供一种基于直流送电的风光储容量配置方法及装置，用以解决传统的风光储容量配置方法不适用于远距离高压直流输电场景的缺陷。

本发明提供一种基于直流送电的风光储容量配置方法，包括：

基于受端电网各类负荷曲线获取每类负荷曲线对应的直流输电计划功率；

根据每个受端电网的实际外送功率与对应的直流输电计划功率匹配程度构建送电置信概率约束条件；

根据所述送电置信概率约束条件及预设的风光储容量配置目标函数输出风光储容量配置结果。

根据本发明提供的一种基于直流送电的风光储容量配置方法，所述基于受端电网各类负荷曲线获取每类负荷曲线对应的直流输电计划功率包括：

获取直流输电计划功率优化目标函数和功率约束条件，所述直流输电计划功率优化目标函数根据每个时刻的直流输电计划功率与典型负荷曲线中每个时刻的负荷大小构建，所述功率约束条件包括直流计划功率切换次数约束、直流计划功率切换约束功率平衡约束中的至少一种；

对受端电网的历史负荷曲线进行聚类，得到多个典型负荷曲线；

在所述功率约束条件约束下，根据每个典型负荷曲线典型负荷求解所述直流输电计划功率优化目标函数，以获取每类负荷曲线对应的直流输电计划功率。

根据本发明提供的一种基于直流送电的风光储容量配置方法，所述对受端电网的历史负荷曲线进行聚类，得到多个典型负荷曲线，包括：

基于K-Means算法对受端电网的历史负荷曲线进行聚类，到K类典型负荷曲线，其中类别数K基于负荷曲线与直流输电计划功率之间的误差平方和确定。

根据本发明提供的一种基于直流送电的风光储容量配置方法，所述送电置信概率约束条件包括以下一种或多种：

实际外送功率约束，包括当日为完全送电日时，实际外送功率与对应的直流输电计划功率完全匹配；

置信概率约束，包括完全送电场景出现的概率需不低于预设置信概率；

当日为完全送电日的场景和当日为不完全送电日的场景出现概率之和为1；