[发明专利]一种新能源电力消纳全景分析系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种能源技术领域，特别是涉及电力系统运行和控制分析处理技术领域，尤其是涉及一种多区域多时间尺度的新能源电力大规模开发消纳全景分析处理系统及方法。

背景技术

传统化石能源的利用加剧了环境污染、全球气候变暖等问题，使得以风电为代表的新能源在近年得到较大发展，随着风电等新能源比重的不断增长，其对电网正常的调度、运行及管理所造成的影响也将变得越来越大。

目前电力系统将包括火电机组、水电机组和风电机组在内的所有机组称为全网机组，其中，火电机组、水电机组等组成的电力能源称为传统能源电力，风电机组等组成的电力能源称为新能源电力。

目前，风电等新能源大规模发展是实现我国能源发展方式转变的必然选择，对于实现我国非化石能发展目标、提高能源产业体系的整体安全性与清洁性等至关重要。

新能源主要转化为电能加以利用，但风电等新能源发电具有随机性、间歇性特点，在我国还面临大规模集中开发问题。

现有技术中存在一种风电接入全网机组的电力调度方法，其在电网中包含几个风电场，多台风电机组组成一个风电场，其采用日前计划加实时的自动发电控制(Automatic Generation Control，AGC)的模式进行调度，但该调度模式主要缺陷在于，由于风电日前预测结果与实际出力往往存在很大偏差，使得日前计划在执行中和实际情况之间存在很大偏差，使得有的风电场出力计划过小而造成较大的弃风损失，而有的风电场出力计划过大造成系统的发电负荷偏差拉大，加重了AGC机组的负担。

而且，大规模风电、水电等的新能源电力的消纳研究尚未形成公认的方法体系，目前已有的方法侧重于系统调峰、风机特性、电能质量、断面稳定性等方面，缺乏系统性的方法体系，无法满足新能源技术发展的需要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新能源电力消纳全景分析系统及方法，其有效地将风电等新能源发电模型嵌入传统能源电力系统，进行检修计算、随机生产模拟、以及调峰和调频过程分析处理，解决了含多区域大规模新能源电力接入后整个电力系统全网的整体技术经济性评估、可靠性评估、调峰调频分析等一系列问题，并分别计算基于调峰和调频分析给出新能源消纳规模计算结果，为多区域多时间尺度的新能源大规模开发消纳分析提供了有效的手段。

为实现本发明目的而提供的一种新能源电力消纳全景分析系统，包括输入模块，电力系统发电机组检修计划模块、随机生产模拟及开机组合模块，其中：

所述输入模块，用于输入分析所需数据参数；

所述发电机组检修计划模块，用于根据所述新能源电力系统发电机组规划数据、新能源电力系统的技术成本参数、负荷特性参数和新能源发电出力特性数据，计算所述新能源电力系统的发电机组检修计划结果；

所述随机生产模拟及开机组合计算模块，用于根据所述新能源电力系统发电机组规划数据、能源电力系统的技术成本参数、、负荷特性参数和新能源发电出力特性数据，根据等效电量频率法，对所述新能源电力系统进行生产模拟计算，得到所述新能源电力系统的运行模拟数据。

较优地，所述的新能源电力消纳全景分析系统，还包括调峰分析模块，调频分析模块，全景式新能源消纳规模计算模块，以及输出模块，其中：

所述调峰分析模块，用于根据检修计划和开机组合数据、新能源电力系统的技术成本参数、负荷特性数据以及新能源发电出力特性数据，选择时段，对所述新能源电力系统的系统调峰能力进行分析，并以优先满足接纳新能源电力为目标对所述开机组合数据进行调整，得到调峰分析调整结果；

所述调频分析模块，用于根据所述输入模块输入的数据参数，结合调峰分析调整结果，对所述新能源电力系统的频率稳定、负荷跟踪进行分析，得到调频分析结果；

所述全景式新能源消纳规模计算模块，用于计算得到基于调峰和调频分析的新能源消纳规模计算结果；

所述输出模块，用于输出分析结果。

为实现本发明目的还提供一种新能源电力消纳全景分析方法，包括下列步骤：

步骤A，输入分析所需数据参数，包含新能源发电机组和传统能源发电机组的新能源电力系统发电机组规划数据和输电系统规划数据，所预设的包含新能源发电机组、传统能源发电机组和输电系统的新能源电力系统的技术成本参数，以及所预设的负荷特性数据和新能源发电出力特性数据；

步骤B，根据所述新能源电力系统发电机组规划数据、新能源电力系统的技术成本参数、负荷特性参数和新能源发电出力特性数据，计算所述新能源电力系统的检修计划结果；