[发明专利]一种地区新能源消纳能力计算分析方法

说明书

本发明涉及新能源消纳领域，尤其涉及一种地区新能源消纳能力计算分析方法，其特征在于：利用历史年各时点风电、光伏、常规机组出力和负荷数据，将各时点数据的系数应用到规划年，对规划年风电、光伏、常规机组出力及负荷进行耦合分析，得出规划年最大潮流外送场景下的电源及负荷系数取值，以此计算得到地区新能源消纳能力。本发明解决传统计算方法下新能源消纳水平过于保守，影响规划新能源的并网进度问题。

技术领域

本发明涉及新能源消纳领域，尤其涉及一种地区新能源消纳能力计算分析方法。

背景技术

随着新能源的快速发展，给电网送出消纳带来巨大压力，多个地区出现新能源装机总量超过地区最大负荷的情况，地区新能源发电有以下特点：

(1)风电：风电装机规模越大、分布区域越广，则总出力系数越小，在东部沿海新能源发展较快的地区，风电全年出力主要集中在0～60％之间，满发的概率很小。

(2)光伏：光伏出力有明显的昼夜区分，夜间不发电，最大出力一般在中午，全年最大出力一般在80％左右，满发的概率非常小。

计算地区新能源消纳的传统方法：风电场及光伏电站均按满出力考虑，地区负荷取全年最小负荷，在此基础上进行潮流分析，即：

规划年地区最大外送潮流＝规划年风电装机规模+规划年光伏装机规模+规划年调峰后常规机组出力-规划年最小负荷。

此方法的局限性在于：

在新能源装机较小的情况下，该方法可以反映地区可能出现的最严重潮流外送场景，但在新能源大规模建设后，风电光伏全部满发的概率基本没有，地区最小负荷出现时间很短(如江苏一般出现在春节假期下半夜)，传统方法计算出的地区新能源消纳水平偏小，未能反映电网实际消纳能力。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种地区新能源消纳能力计算分析方法，解决传统计算方法下新能源消纳水平过于保守，影响规划新能源的并网进度问题。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案为：一种地区新能源消纳能力计算分析方法，包括以下步骤：

步骤1：统计历史年份风电、光伏、常规机组及负荷各时点数据，得到一年内各时点电源出力系数及负荷系数；各时点电源出力系数具体为：各时点采样风电出力系数、各时点采样光伏出力系数和全年各时点常规机组出力系数；

步骤2：根据步骤1确定的各时点电源出力及负荷系数，进行耦合分析，获得新能源消纳用的电源和负荷系数；具体为：

步骤2.1：根据规划年份的电源及负荷预测情况，按步骤1得出的历史年各时点电源出力系数及负荷系数，计算出规划年各时点地区外送潮流；具体计算方法为：

规划年地区外送潮流＝历史年风电出力系数×规划年风电装机规模+历史年光伏出力系数×规划年光伏装机规模+历史年常规机组出力系数×规划年常规机组装机规模-历史年负荷系数×规划年最大负荷；

步骤2.2：对外送潮流超过潮流阈值的场景下的风电、光伏及常规机组出力系数和负荷系数进行概率统计，获得新能源消纳用的电源和负荷系数；

步骤3：根据步骤2确定的风电、光伏、常规机组出力系数和负荷系数，进行规划年电网潮流计算，分析地区新能源消纳水平。

按以上方案，所述步骤1中，用于提供电源数据进行统计的电源即风电场、光伏电站及常规电厂的全年装机规模保持不变，运行无异常；风电场、光伏电站、常规电厂电源的采样率应较高。

按以上方案，所述步骤1中，负荷采样为地区全社会负荷。

按以上方案，所述步骤1中，各时点数据之间的数据采样时间间隔小，能反映出电源出力及负荷的变动情况，数据采样时间间隔可选择为5分钟。采样历史年份选取靠近目前年份，并进行多个年份数据对比。