[发明专利]可再生能源并网发电分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种分析方法，尤其是一种可再生能源并网发电分析方法。

背景技术

目前，近年来越来越多的可再生能源被应用于现有电网，但是由于可再生电源往往分布分散，很多远离负荷中心，要将电力传送出去，就需要将其接入电网末端，进行远距离输送。然而电网末端结构薄弱，接入难度大，可能会难以承受有些可再生能源的不稳定性和随机性对其造成的波动；另一方面，可再生能源接入电网后，对电网的供电和运行也会产生影响，从而影响电网企业运营的经济效益。可再生能源发电的规模化发展对电网系统的结构、投资建设、电网运行等都提出了新的要求，可再生能源的并网发电问题不仅给电网企业带来了很大的压力，也已经成为制约可再生能源发电发展的瓶颈。

因此，有必要研究可再生能源并网发电的综合价值以及对电网规划、投资扩建和电网经济运行的影响，在此基础上研究可再生能源发电的上网定价和并网发电的保障机制，为电网企业决策提供可靠的参考。对于国家电网公司来讲，深入研究可再生能源并网发电对电网的经济影响是实现可再生能源有序并网发电的基础性工作，是指导智能电网高速建设的重要依据，是电网公司履行社会责任、构建国家能源安全战略体系的重要保障。

本申请拟解决以下技术问题

可再生能源与传统能源相比，既有其明显的优点，又有较为突出的局限性。可再生能源并网发电会影响到电网的稳定运行，同时可再生能源分布不均，并网发电面临着很多技术困难。随着可再生能源发电技术的不断完善以及可再生能源发电站大批源源不断地并入电网，其影响将不可低估，优化和提高清洁能源发展质量成为电源结构调整的一大主题。具体来说，本申请拟解决的技术问题主要有:（1）可再生能源发电成本偏高是制约新能源发展最主要的因素，其具体表现在可再生能源技术装备的建设和运行成本方面。新能源的布局、新旧能源的结构调整过程中出现了一些新旧的摩擦，如作为新能源，采用的新技术要求有相应的应用配套设施，且其在规模化生产之前的成本也较高，在这种配套产业的发展过程中，如何科学评估并优化可再生能源成本效益成为需要解决的一大技术问题；（2）随着可再生能源发电技术的不断完善以及可再生能源发电站大批源源不断地并入电网，其影响将不可低估。可再生能源发电的并网技术问题一直是其规模化发展的关键问题，特别是分布式发电的频繁启动会造成电网瞬间负荷增大，电力公司为此需要进行线路改造。而从电力调度角度来讲，电源点越多越不利于调配。例如,风电大规模接入电网，不仅会影响到电网调峰，而且风电出力的不稳定性会使得运行火电机组被迫大幅度参与系统调频工作，而火电机组调节速度较慢，难以完全适应风电的大幅度快速变化。随着风电的快速增长，风电突变幅度将继续增大，会对电网频率质量造成较大影响。此外，风电出力的波动性和不稳定性还使得大规模风电并网需要大量增加系统的旋转备用需求，不考虑充足的旋转备用容量资源，风电在实际调度运行中将严重威胁电网的实时电力平衡和电网安全稳定运行。因此，如何测度风能并网对电网调峰、调频以及备用容量需求，进而电网作出妥善安排，成为需要解决的一大技术问题；（3）在环境日益受到重视的今天，火力发电排放大量的污染物对环境造成了十分严重的危害，为了降低污染物排放，采用新能源发电技术是减小污染物排放的一个重要途径。全球气候变化及其损害是长期一系列因素的综合结果，其定量评估非常复杂，且存在很大不确定性。如何科学评估可再生能源并网发电的环境效益成为需要解决的又一技术问题。

可再生能源并网发电的综合价值决定了其相对于常规能源的竞争力和发展潜力，分析可再生资源能源并网发电时必须考虑到其特殊性，考虑可再生能源并网发电的间歇性和不确定性以及地方实际情况，系统研究和量化分析（1）可再生能源并网发电的直接经济效益；（2）可再生能源并网发电的辅助服务成本；（3）可再生能源并网发电的环境效益。构建的分析方法需在评估可再生能源并网发电的价值方面具有很强的适应性和可推广性。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种可再生能源并网发电分析方法，该方法能够评估可再生能源并网发电的价值，为电网企业决策提供可靠的参考，为智能电网高速建设提供重要依据。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种可再生能源并网发电分析方法，包括：

直接经济效益分析，分析可再生能源并网发电的直接经济效益就是分析可再生能源并网发电的成本效益，需要对可再生能源的并网发电收入和并网发电成本测算；构建可再生能源并网发电的直接经济效益分析系统动力学模型，该模型包括可再生能源发电量、可再生能源并网发电收入和可再生能源并网发电成本；