[发明专利]一种基于外送通道确定风电最佳调峰装机规模的方法

说明书

本发明提供一种基于外送通道确定风电最佳调峰装机规模的方法，包括以下步骤：根据给定的一条特高压输电线路，评估输电线路、风电场、火电厂、抽水蓄能电站的建设与运行成本；给出初始状态下四种设施的装机（最大功率）比例关系，对负荷曲线进行供电，以终端单位用电成本最低为目标建立优化模型；改变四者的比例关系，得到不同比例关系下的优化结果，在所有优化结果中选择终端度电成本最低的结果，根据其对应的配比方案得出风电场、火电厂和抽水蓄能电站装机规模，即为风电最佳调峰装机方案。本发明通过建立优化模型确定风火储送的最佳比例，在保证风力得到较好利用的前提下使终端用电成本最低，可以大幅降低弃风率和风电终端价格。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，具体涉及一种基于外送通道确定风电最佳调峰装机规模的方法。

背景技术

虽然技术经济评价与优化领域的理论研究已经十分成熟，但将技术经济评价与优化方法应用到新能源电力系统调峰与输送方面的研究较少。中国还未建立一套行 之有效的调峰与输送服务评价与优化的框架体系，以完整、科学、合理地反映风力 发电、调峰调度和远距离输送是否合理、运营是否正常、资源优化配置功能是否发 挥作用等。

如果不对风电进行远距离输送，风电基地的发电将难以在本地消纳，弃风率会 较高，风电单位发电量的成本也较高；如果在远距离输送时没有进行调峰，输电线 路的利用效率将下降，单位电量的输送成本较高；虽然调峰设施和远距离输电线路 的建设提高了供电成本，但也能够通过降低弃风率从而降低风力发电成本，来实现 总成本的降低。

基于技术性能和经济效益进行综合考虑，便于调度机构根据需要调整对技术、 经济的重视程度，应合理设置好风电场、火电厂、抽水蓄能电站的装机规模和远距 离输电线路的最大输送功率的配置比例。不能盲目重视风电场装机规模的增长，而 忽视了系统调峰能力的建设，不能因为抽水蓄能建设成本高就不予建设。而应该以 系统供电成本最低而带来的经济效益为主要目标，同时又满足必要的技术安全条件， 来合理配置好系统各个主体的比例关系，来促进风电并网。

发明内容

为了克服上述技术的不足，本发明提供一种确定风电调峰方式与外送通道最佳比例的方法，通过对改变风电场装机、火电厂装机、抽水蓄能电站装机和输电线路 最大输送功率的比例关系，来降低系统单位供电成本和弃风率，使系统总的经济效 益达到最大。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种基于外送通道确定风电最佳调峰装机规模的方法，包括如下步骤：

S1、根据给定的一条特高压输电线路，评估输电线路的建设投资成本与年度运 行成本，评估电源侧风电场、火电厂、抽水蓄能站的建设投资成本与年度运行成本， 得到三种发电与调峰设施的年度总成本与装机规模的关系；

S2、确定系统范围，针对选定的特高压输电线路，给出初始状态下风电场装机、 火电厂装机、抽水蓄能电站装机和输电线路最大功率的比例关系；

S3、在初始状态的比例关系下，对实际的负荷曲线进行供电，将系统运行一年 的总成本与一年内总的输送电量相除得到终端单位用电成本，以终端单位用电成本 最低为目标建立优化模型；

S4、不改变输电线路参数，改变风电场装机、火电厂装机、抽水蓄能站装机和 输电线路最大输送功率的比例关系，在每一种比例关系下分别运行S3中的优化模型， 得到所有比例关系下的优化结果，在所有优化结果中选择终端度电成本最低的结果， 得出对应的风电场装机、火电厂装机、抽水蓄能电站装机与输电线路最大功率的比 例关系，即确定了风电最佳调峰装机规模。

进一步地，所述步骤S1中，将建设投资成本加上年度运行成本，得到各项设施 的年度总成本，具体如下：