[发明专利]考虑经济性的新能源跨区域消纳评估方法和存储介质

说明书

本发明公开了考虑经济性的新能源跨区域消纳评估方法，以发电总成本最小为目标函数，建立可再生能源消纳模型，发电总成本计及燃料消耗成本、环境污染成本、燃料价格以及二氧化碳和二氧化硫排放许可价格；建立可再生能源消纳模型的约束条件，约束条件包括系统运行约束和常规发电机组约束；对可再生能源消纳模型进行求解，获得地区间联络线传输功率以及各地区新能源消纳值。本发明考虑经济成本的新能源跨区消纳模型，在满足断面约束、省间联络线及临省消纳裕度等约束下，以利润最优为目标准确计算出跨区域传输通道传输值及最优机组出力，实现了大范围消纳新能源的同时保证了发电侧成本的经济性，提高我国新能源利用率，减少了弃新能源。

技术领域

本发明属于新能源消纳技术领域，具体涉及考虑经济性的新能源跨区域消纳评估方法。

背景技术

随着当今社会科学技术和经济的飞速发展，可再生能源机组的安装和可再生能源的消纳能力受到了广泛的关注。但是，由于可再生能源其出力具有很大的随机性和波动性，给系统备用和电力平衡带来巨大挑战，造成了大量的弃风、弃光现象。且电源结构单一，灵活性不足，部分地区存在着“负荷较少能源较多”的局面，导致跨区电力交换不足，无法大范围消纳新能源，新能源消纳问题将愈加严峻。

针对新能源跨区域消纳困难的问题，确定电网合理跨区消纳新能源方法，可以减少电网弃风、弃光并提高机组发电效率，减少新能源并网对电网的影响以及提升电网经济效益。目前，在可再生能源消纳方面，研究方法主要有典型日分析法、随机生产模拟法和时序生产模拟法。其中，采用时序生产模拟法，将系统负荷和可再生能源发电量作为时变序列，对各发电机组的运行状态进行模拟，更接近实际情况。

目前基于时序生产仿真法，建立的新能源消纳模型主要有两种。1)考虑机组运行要求、机组启停、最小运行方式、供热量等约束下的电网本地消纳模型。2)在电网运行仿真中，根据输电线路阻塞或调峰阻塞时可再生能源优先调节的原则，考虑跨区联络线，获得较大的可再生能源消纳量。以上均是针对电网可再生能源的最大消纳量为目标，综合考虑风电和光伏发电的输出特性、负荷特性、机组调峰特性、供热机组的热电耦合特性、启动方式等因数，建立大规模风能和太阳能发电的年生产时间序列仿真模型。

从以上研究可以看出，无论是本地电网的新能源消纳模型，还是考虑跨区可再生能源的消纳能力模型，都希望在现有电网中尽可能多的吸收可再生能源。然而，在某些情况下，增加可再生能源的接入容量会增加整个系统的能耗和成本。相反，相应的温室气体和污染物排放也不会进一步减少。因此，从电网运行水平来看，以经济效益为目标的模型更接近实际生产和实际情况。

发明内容

本发明的目的在于以经济效益为目标，提供新能源跨区域消纳模型，使该模型更接近实际生产和实际情况。

为实现上述技术目的，本发明采用以下技术方案。

本发明提供考虑经济性的新能源跨区域消纳评估方法，包括：

以发电总成本最小为目标函数，建立可再生能源消纳模型，所述发电总成本计及燃料消耗成本、机组启停成本、环境污染成本、燃料价格以及二氧化碳和二氧化硫排放许可价格；

建立可再生能源消纳模型的约束条件，所述约束条件包括系统运行约束和常规发电机组约束；

对可再生能源消纳模型进行求解，获得地区间联络线传输功率以及各地区新能源消纳值。

进一步地，所述可再生能源消纳模型表示如下：