[发明专利]一种市场环境下考虑多类型储能的区域电源容量配置方法

说明书

一种市场环境下考虑多类型储能的区域电源容量配置方法，属于电力系统技术领域。本发明是为了解决了现有规划方法无法准确的指导多类型发电主体多类型储能设备的建设容量，造成机组建设容量与实际需求无法匹配的问题。本发明建立预测模型预测下一年度的负荷需求、不同发电主体的年计划发电量和不同发电主体的成交电价，对待电源容量配置区域进行典型日时序仿真建模，获取多类型储能的典型日时序出力情况及预期收益，结合现存机组容量、在建机组容量与退役机组容量，计算下一年度的电力短缺量和不同发电主体满足下一年度短缺电量发电获得的收益，根据所述收益计算不同发电主体的新增发电容量，对发电主体机组构建。本发明适用于电源容量配置。

技术领域

本发明属于电力系统技术领域。

背景技术

煤炭等化石能源燃烧产生的温室气体是导致气候变化的重要因素之一，构建以风电、光伏等新能源为主体的新型电力系统成为未来的发展方向。新型电力系统的建设过程是一项复杂的系统工程，既需要完善有利于新能源消纳的电力市场机制，也需要电力系统内部源-网-荷-储等多主体的协同发展与相互配合。随着电力市场化改革的加深与清洁能源装机容量的增加，科学合理的规划电源结构关系到供电稳定与社会经济的稳定发展，具有重要意义。由于风电、光伏等新能源的不稳定缺陷，储能等灵活性资源的重要性大幅提升。现有电源结构规划方法主要存在两点不足：一是无法充分考虑市场化改革加深对转型过程的影响，忽视了市场驱动对电源结构演化产生的影响。由于不同电源的出力特性不同，电源结构的不同将影响储能技术的出力与收益情况，因此，在新型电力系统的统筹规划过程中有必要考虑市场因素对电力系统结构转型路径的影响。二是以年为时间尺度的规划方法不能模拟电力系统在转型过程中储能等灵活性资源的出力特性，因此无法科学的指导多类型储能设备的建设容量。

发明内容

本发明是为了解决现有规划方法无法准确的指导多类型发电主体多类型储能设备的建设容量，造成机组建设容量与实际需求无法匹配的问题，提出了一种市场环境下考虑多类型储能的区域电源容量配置方法。

本发明所述一种市场环境下考虑多类型储能的区域电源容量配置方法，包括：

步骤一、采集待电源容量配置区域内不同发电主体现有机组容量、该区域年用电时长、保障性用电时长、发电输电成本数据、负荷需求历史数据及电力弹性数据，建立预测模型预测下一年度的负荷需求、不同发电主体的年计划发电量和不同发电主体的成交电价；

步骤二、基于步骤一预测的下一年度的负荷需求及不同发电主体的年计划发电量，对待电源容量配置区域进行典型日时序仿真建模，分析该区域下一年度电力系统的典型日运行特征，获取多类型储能的典型日时序出力情况及预期收益；

步骤三、利用步骤一预测的下一年度的负荷需求，结合现存机组容量、在建机组容量与退役机组容量，计算下一年度的电力短缺量；

步骤四、根据下一年度不同发电主体的年计划发电量、不同发电主体的成交电价及下一年度的电力短缺量，计算不同发电主体单独运行满足下一年度短缺电量发电获得的收益；

步骤五、根据多类型储能的典型日时序出力情况及预期收益、不同发电主体单独运行满足下一年度短缺电量获得的收益和区域资源禀赋，以新增多类型电源容量与新建多类型储能容量收益最大为目标函数，计算不同发电主体配合满足下一年度短缺电量时所需新增发电容量，并根据所述新增发电容量对不同发电主体机组容量进行配置。

进一步地，本发明中，步骤一中，下一年度不同发电主体的年计划发电量为：

Q_i＝S_i+Qb_i＝S_i+Cap_i×hb_i   公式一