[发明专利]一种基于极限场景分析的新能源消纳能力评估方法

说明书

本发明公开了一种基于极限场景分析的新能源消纳能力评估方法，该发明主要用于解决调度运行领域新能源发电计划编制问题，旨在统筹考虑电网安全稳定运行、电力可靠供应等运行要求，以新能源消纳能力最大为优化目标，编制各类型电源发电计划。与现有成果相比，本发明的核心创新点在于充分考虑了极端场景下新能源出力波动性影响，以消除系统调频资源与爬坡资源不足带来的安全隐患，对提升大规模新能源接入下的电网安全稳定运行具有支撑作用。

技术领域

本发明涉及电网调度运行领域，特别涉及一种基于极限场景分析的新能源消纳能力评估方法。

背景技术

新能源与传统电源在运行特性上存在较为显著的差异。中长期时间尺度评估分析时，重点需要考虑其难预测特征，为此更宜于采用多场景模型，细致分析可能的运行场景下对电网运行的影响；在日前、日内等短时间尺度分析时，新能源预测精度相对较高，然而由于其出力随机波动性较强，必须考虑新能源出力波动对电网安全稳定运行的影响，更宜于采用极端场景分析的思路，根据不同的运行要求给出新能源发电可行域，以量化电网新能源消纳能力。

必须指出的是传统新能源消纳能力评估方法本质上是利用离散化的最优调度模型，实现时序仿真模型分析的。因此该方法仅能考虑静态电力平衡问题，而不能分析新能源短期出力波动对系统的影响。举例来说，时刻1新能源发电功率预测为100MW，下一个优化时刻发电功率预测为150MW，按照传统时序仿真法，时刻1传统电源发电功率为900MW，下一时刻为860MW，且已达到系统中传统能源所能达到的最小技术出力，则根据传统时序仿真分析方法能够满足电力平衡要求；但若两个时间间，新能源出力波动超过100MW，即存在某些运行时间新能源发电出力超过200MW，则传统能源可能无法响应新能源发电出力波动要求，严重时可能造成系统频率上升引起高频切机等问题。

当前调度运行领域新能源消纳能力评估往往以借鉴规划设计领域现有成果为主，主要采用时序仿真法，通过构造以新能源消纳最大化为目标的优化模型，实现对上述问题的求解，在利用上述模型评估过程中，重点考虑电力平衡约束、网络传输约束、传统电源发电特性约束，而对新能源波动性考虑并不充分。

为此，本文将提出一种基于极限场景分析的新能源消纳能力评估方法，其核心创新点在于充分考虑了极端场景下新能源出力波动性影响，以消除系统调频资源与爬坡资源不足带来的安全隐患，对提升大规模新能源接入下的电网安全稳定运行具有支撑作用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于极限场景分析的新能源消纳能力评估方法。用于解决背景技术中存在的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

该种基于极限场景分析的新能源消纳能力评估方法，包括以下步骤：

步骤S1：进行新能源出力波动性统计，计算对应的新能源出力波动率数值；

步骤S2：进行基于最优调度的时序仿真分析；通过采用传统基于最优调度的时序分析模型，根据新能源出力预测，得到不考虑新能源出力波动性下的新能源发电计划；

步骤S3：进行波动性校核；基于步骤S1所确定的新能源出力极端波动率，评估新能源出力波动性对调度运行的影响；

步骤S4：增加波动性约束条件；

若某时刻优化结果不能满足波动性校核要求，则将不能满足约束条件的校核项作为约束条件增加至基于最优调度的时序仿真模型中，转入步骤S2重新求解；

步骤S5：完成新能源消纳能力评估。

特别地，所述步骤S1中，包括以下具体步骤：