[发明专利]一种针对风电调峰需求的风火外送送电曲线研究方法

说明书

一种针对风电调峰需求的风火外送送电曲线研究方法，其主要技术特征在于借鉴区间分类和选取典型曲线的思想，建立了基于风电外送调峰需求的风电概率模型，结合风电概率模型、配套火电容量以及外送通道容量等参数，建立了风火外送优化运行模型，模型在优先输送新能源和满足火电机组运行约束的前提下，充分利用输电通道空间，使得输送电量最大化，与传统方法相比，本发明分析计算的精确度得到了提高，而且实现了日运行周期的全过程分析，能够清晰直观的反映出风电调峰需求，有利于系统规划人员用于工程实际工作。

技术领域

本发明涉及一种送电曲线研究方法，尤其涉及一种针对风电调峰需求的风火外送送电曲线研究方法，属于电能输送分析技术领域。

背景技术

随着气候变暖、化石能源枯竭、全球性环境污染问题的日益突出，大规模发展风电等可再生能源发电成为世界各国的重大举措。2015年，我国风电已提前完成了“十二五”装机目标，其中，并网风电装机达到10885万千瓦。根据规划，“十三五”期间我国风电保持年均新增装机2000万千瓦左右，并于2020年建成哈密、酒泉等七个千万千瓦级风电基地。我国风能资源丰富地区主要在“三北”地区，其中新疆、甘肃等地区约占全国的80％以上，这决定了我国风电以集中式大规模开发为主格局未来不会根本改变，且大多集中在负荷比较低的偏远地区，所以未来大规模风电外送是风电发展的必然趋势。然而，由于风电等新能源出力随机性强、发电小时数低，风电独立外送将很难同时保证输电系统的利用效率和风电的送出率及输送电能的质量。因此，在风电集中的偏远地区，大规模风火电外送成为未来风电消纳的重要手段。目前，在风电与其他配套电源外送和消纳过程中，风电的调峰问题依然是制约风电大规模发展的重要因素。因此，恰当的考虑风电的调峰需求，研究风火外送送电曲线，对风电等可再生能源发电的有效送出和消纳具有重要的意义。相关学者对风火外送的运行曲线问题已进行了一定的研究，实质上，这些对风电的处理方法均是一种确定性的方法。各季取典型日风电出力曲线的方法在一定程度上抹去了风电出力的波动性及随机性，而基于确定保证率的最小调峰能力约束+有效容量系数法亦存在一定的不周全性，只给出了高峰和低谷两个时点的处理结果，没有实现日运行周期的全过程分析，并且采用有效容量系数和风电保证出力无法反映风电调峰需求的概率分布特性。

发明内容

本发明的目的是针对现有风电出力的波动性及随机性较大，发电小时数低，风电调峰需求具有不确定性，风电独立外送将很难同时保证输电系统的利用效率和风电的送出率及输送电能的质量，采用传统方法计算和研究风火外送的运行曲线精确度较低，无法充分利用输电通道空间，不利于使输送电量最大化，而且高峰和低谷两个时点的处理结果，没有实现日运行周期的全过程分析，不能清晰直观的反映出风电调峰需求的缺陷和不足，提供一种算法科学，建立了风火外送优化运行模型，模型在优先输送新能源和满足火电机组运行约束的前提下，能够充分利用输电通道空间，使得输送电量最大化，分析计算的精确度得到了提高，而且实现了日运行周期的全过程分析，能够清晰直观的反映出风电调峰需求的一种针对风电调峰需求的风火外送送电曲线研究方法。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种针对风电调峰需求的风火外送送电曲线研究方法，其特征在于包括以下步骤：

a、首先输入统计周期内的风电出力数据，并根据所有的风电日出力曲线P_Wi，计算其调峰需求容量W_pvi，W_pvi＝max(P_Wi)-min(P_Wi)，其中max(P_Wi)和min(P_Wi)分别为风电日曲线P_Wi的出力最大值和最小值；

b、随后将统计分析时期内所有风电日出力曲线记为数据集：其对应的风电调峰需求容量数据集为：S_Wpv＝{W_pv1,W_pv2,…,W_pvi,…W_pvI}，风电调峰需求容量的概率密度函数f(W_pv)和累计概率分布函数F(W_pv)计算公式为：