[发明专利]一种基于常规电源开机获取新能源临界占比的方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于常规电源开机获取新能源临界占比的方法及系统，涉及电力系统规划和运行领域。本发明方法包括：确定新能源电力系统常规电源最小开机；确定新能源电力系统常规电源最大开机；根据新能源常规电源最大开机及最小开机确定新能源电力系统常规电源开机的运行域及可行运行域；根据新能源电力系统常规电源开机的可行运行域，确定新能源临界占比。本发明从整体电源结构的全局视角出发，明确了常规电源开机可行域对新能源装机容量的影响，评估了新能源电源接入规模的限制条件，实现对新能源临界占比及整体电源结构可行性的定量评价，实现了新能源与常规电源的协同规划及协调运行。

技术领域

本发明涉及电力系统规划和运行领域，并且更具体地，涉及一种基于 常规电源开机获取新能源临界占比的方法及系统。

背景技术

我国风电、光伏发电等新能源发展势头迅猛，到2020年，全国风电装 机达到210GW以上，太阳能发电达到110GW以上(含光热发电5GW)。

在推动能源转型发展、应对全球气候变化背景下，清洁、低碳、安全、 高效成为电力系统的发展目标，高比例新能源成为世界各国的中远期愿景， 欧洲、美国和中国分别提出2050年实现100％、80％、60％可再生能源电 力系统蓝图。实绩方面，2016年丹麦电网的可再生能源发电量占比已经达 到了50％，成为国际领跑者。

为实现全球范围内的能源转型目标，未来新能源在电源结构中的比重 还将进一步大幅提升。如何有效开展新能源临界占比的评估，是近年来国 内外持续关注的热点及难点问题。

目前新能源临界占比的计算方法，或者是仅从新能源资源特性及蕴藏 能力的角度评估，预测角度单一，预测结果往往偏乐观；或者虽然考虑电 力系统约束，但是要从整体电源结构中压缩常规电源装机容量和利用小时 数，来增加新能源装机比例及电量空间，预测结果片面强调新能源与常规 电源之间此消彼长的现象，忽略了新能源对常规电源的深层次依存关系。 依据现有方法指导电力系统规划及运行，造成常规电源投资回报率低、新能源消纳受限等实际问题，且电力系统面临较大的调峰及运行压力。

事实上，新能源的消纳与并网运行，离不开常规电源的配合。现有新 能源临界占比的计算方法，尚未明确电源结构中新能源装机容量与常规电 源开机的关系，以常规电源开机特性为边界条件的新能源临界占比定量评 估方法更是鲜有涉及。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种基于常规电源开机获取新能源临界 占比的方法，包括：

以新能源电力系统负荷平衡为约束条件，确定受负荷约束的常规电源 最小开机P_CGmin1，以新能源电力系统常规机组调峰为约束条件，确定受机组 约束的常规电源最小开机P_CGmin2，以新能源电力系统负荷平衡和新能源电力 系统常规机组调峰为约束条件，并根据所述受负荷约束的常规电源最小开 机P_CGmin1和受机组约束的常规电源最小开机P_CGmin2，确定新能源电力系统常规 电源最小开机P_CGmin；

以新能源电力系统常规电源装机容量为约束条件，确定新能源电力系 统常规电源最大开机P_CGmax；

根据新能源常规电源最大开机及最小开机确定新能源电力系统常规电 源开机的运行域及可行运行域；

根据新能源电力系统常规电源开机的可行运行域，确定新能源临界占 比k_WTmax。

可选的，以新能源电力系统负荷平衡为约束条件，确定负荷常规电源 最小开机P_CGmin1，具体包括：

若新能源电力系统最大负荷为P_Lmax，新能源电力系统风电机组最大同 时出力为P_WS和新能源电力系统常规电源调峰深度为k_p，则：