[发明专利]有效容量的确定方法及装置和电力平衡确定方法及装置

说明书

本发明提供一种有效容量的确定方法及装置和电力平衡确定方法及装置，采用风电参与电力平衡的有效容量确定方法确定风电参与电力平衡的有效容量；确定火电、水电和核电各自参与电力平衡的有效容量；基于风电参与电力平衡的有效容量以及火电、水电和核电各自参与电力平衡的有效容量确定电力系统是否供需平衡，风电参与电力平衡的有效容量确定方法简单清晰，适用于大规模风电接入的电力系统，具有较好的应用前景；电力平衡确定方法简化了确定电力系统是否供需平衡的过程，且提高了结果的准确性，仅需通过历史风电出力曲线和负荷曲线即可得到风电参与电力平衡的有效容量。

技术领域

本发明涉及电力规划技术领域，具体涉及一种风电参与电力平衡的有效容量确定方法和装置以及基于有效容量的电力平衡确定方法和装置。

背景技术

电力平衡是电力系统规划工作中的一个重要组成部分，其目的是在保证适当可靠性水平情况下，确定电力系统内各类电源可参与电力平衡的有效容量是否能满足需求。传统电力系统中，火电、水电等传统电源出力可控，可参与电力平衡的有效容量容易确定，随着风电在电源结构中的比例不断增大，其对电力平衡的影响日益显著。目前规划中通常更多考虑风电的电量价值而忽略其容量价值(即风力发电在规划中参与电量平衡而不参与电力平衡)，但在风电高渗透率情况下，忽略其容量价值将导致资源浪费和过度投资，不利于未来风力发电的规模化应用。风电参与电力平衡的有效容量描述了风力发电对电力系统容量充裕度及可靠性的贡献，对电力规划中的电力电量平衡、电力备用率、备用容量及市场容量定价等提供了计算基准及依据。从发电的本质上来说，风力发电和常规发电的主要区别在于其出力特性及可用度上，其满足电力系统负荷需求的本质相同。因此，确定风电机组有效容量可使电力平衡的评估结果更为准确。

现有技术中的风电参与电力平衡有效容量的计算通常需要整个电力系统的各类型装机数据及历史出力数据进行计算，计算难度大，过程复杂，且对数据种类及数据量的需求很高，最终导致电力平衡评估过程复杂，甚至出现因数据难以获得无法准确评估风电置信容量而只能采取人工保守估计的方式，结果的准确性低。

发明内容

为了克服上述现有技术中过程复杂且准确性低的不足，本发明提供一种有效容量的确定方法及装置和电力平衡确定方法及装置，采用风电参与电力平衡的有效容量确定方法确定风电参与电力平衡的有效容量；确定火电、水电和核电各自参与电力平衡的有效容量；基于风电参与电力平衡的有效容量以及火电、水电和核电各自参与电力平衡的有效容量确定电力系统是否供需平衡，风电参与电力平衡的有效容量确定方法简单清晰，适用于大规模风电接入的电力系统，具有较好的应用前景；电力平衡确定方法简化了确定电力系统是否供需平衡的过程，且提高了结果的准确性，仅需通过历史风电出力曲线和负荷曲线即可得到风电参与电力平衡的有效容量。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

一方面，本发明提供一种风电参与电力平衡的有效容量确定方法，包括：

基于历史负荷数据获取负荷需求时序曲线；

基于负荷需求时序曲线确定负荷持续曲线和净负荷持续曲线；

基于负荷持续曲线和净负荷持续曲线确定风电参与电力平衡的有效容量。

所述基于负荷需求时序曲线确定负荷持续曲线和净负荷持续曲线，包括：

基于风电历史出力标幺值时序曲线和风电的装机容量确定风电历史出力有名值时序曲线；

将负荷需求时序曲线与风电历史出力有名值时序曲线做差，得到净负荷时序曲线；

基于负荷需求时序曲线确定负荷持续曲线，并基于净负荷时序曲线确定净负荷持续曲线。

所述风电历史出力有名值时序曲线按下式确定：

P_WR(t)＝P_W(t)·C_W-INSTALL