[发明专利]一种以新能源为核心的调峰方法

说明书

本发明公开了一种以新能源为核心的调峰方法，包括如下步骤：构建考虑新能源不确定性的调峰备用模型；构建虚拟储能参与的调峰备用模型；构建考虑火电深度调峰阶梯补偿机制的调峰备用模型；构建综合考虑新能源不确定性的调峰备用模型、虚拟储能参与的调峰备用模型以及火电深度调峰阶梯补偿机制的调峰备用模型共同参与的调峰备用决策模型。通过本发明，可以实现以新能源为核心的调节常规能源和新能源在电网中的调峰响应。

技术领域

本发明涉及虚拟储能、火电深度调峰协调控制技术领域，具体涉及一种以新能源为核心的调峰方法。

背景技术

近年来，新能源发电并网呈现爆发式增长，新能源消纳问题常态化，弃风弃光问题日益突出。另一方面，现有电力系统中常规电源主要以火电为主，水电、燃气等可灵活调节电源占比偏低，导致电网调峰能力严重不足，同时受能源结构制约，常规能源的备用能力不足，进一步加剧了新能源消纳问题。火电机组的调峰地位仍无法取代，常规能源的调节能力与新能源消纳需求的矛盾日益突出。

电网运行中旋转备用容量是系统运行与故障处置时可靠性与经济性的重要保障，其一方面保证系统负荷高峰时段用电需求，另一方面也为系统故障提供快速的同步容量，降低系统频率跌落；但系统中备用容量越大，可靠性越高，但备用成本也随之增加。随着新能源并网容量的增加，传统备用模式也存在以下几个方面的问题；

一、新能源出力不确定性的对常规能源的备用容量有了更高的要求，为保证系统运行备用容量要求，火电开机容量增加，但同时增加了负荷低谷时刻新能源弃风的概率。

二、新能源的大规模并网导致其出力的波动性、随机性对系统运行安全的影响更为明显，同时系统峰谷负荷差较大，大规模弃风弃光问题突出。

三、火电长期以最小技术出力运行，运行经济性较低，用户调峰响应积极性较差。

因此，有学者提出考虑多重不确定性的分散调度手段，以及基于新能源出力的主动控制考虑风电降载以系统发电、备用成本最小为目标的系统备用调度模型，同时探讨利用辅助服务市场中市场交易等手段来促进新能源消纳。但现有研究中未考虑多类型机组的调峰特性以及用户侧响应特性，且针对火电机组深度调峰补偿机制、虚拟储能等用户的柔性需求响应能力的研究仍停滞不前。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种以新能源为核心的调峰方法，包括如下步骤：

S1，考虑新能源出力不确定度、预测偏差概率的新能源出力预测模型和正向偏差所带来的弃风弃光成本与负向偏差所导致的额外备用成本的模型，构建考虑新能源不确定性的调峰备用模型；

S2，考虑柔性负荷参与调峰备用的模型与储能参与调峰备用的模型，构建虚拟储能参与的调峰备用模型；

S3，考虑火电机组的启停成本、调峰成本、经济效益的深度调峰补偿机制与火电机组深度调峰参与调峰备用的模型，构建考虑火电深度调峰阶梯补偿机制的调峰备用模型；

S4，考虑以发电侧正负备用容量成本、弃风弃光损失成本以及负荷损失成本为基础，构建新能源不确定性的调峰备用模型、虚拟储能参与的调峰备用模型以及火电深度调峰阶梯补偿机制的调峰备用模型共同组成的调峰备用决策模型；

S5，根据调峰备用决策模型调节常规能源和新能源在电网中的调峰响应。

进一步的，所述步骤S1中的考虑新能源出力不确定度、预测偏差概率的新能源出力模型为下式所示：