[发明专利]一种计及区外电能交易的低碳化电源规划方法及系统

说明书

本发明公开了一种计及区外电能交易的低碳化电源规划方法及系统，获取电力系统基本技术数据、系统运行预测数据和系统电源规划数据；利用电力系统基本技术数据、系统运行预测数据和系统电源规划数据构建计及区外电能交易的低碳化电源规划模型的目标函数；分别构建计及区外电能交易的低碳化电源规划模型的模型规划阶段约束条件、模型月度生产模拟阶段约束条件和模型典型日运行模拟阶段约束条件，根据约束条件和目标函数建立计及区外电能交易的低碳化电源规划模型；采用求解器求解计及区外电能交易的低碳化电源规划模型，得到电源投产方案、购售电策略及典型日机组出力，实现低碳化电源规划。本发明方法能得到更环保、安全可靠的电源规划方案。

技术领域

本发明属于电力系统电源规划技术领域，具体涉及一种计及区外电能交易的低碳化电源规划方法及系统。

背景技术

能源转型背景下，建立“清洁低碳、安全高效”的电源系统成为普遍目标。通过提高系统清洁能源比例，特别是风电、光伏的电源装机渗透率和电量渗透率，以降低整个电力生产过程中的二氧化碳排放水平，是实现电源结构低碳化的重要措施。电源规划方法为电源结构转型提供理论支撑。其根据电力系统电源及电网实际情况、负荷预测结果、电源开发潜力等因素，考虑政策及发展目标，计算未来一定时期内的新增电源的投产计划及相关指标，为能源转型与电源发展提供参考。

电源规划的基本方法是通过建立数学模型，模拟电力系统的实际情况与需求，进而求解模型以得到合理的电源投产方案。其数学模型通常以最小化系统投资、运行成本为目标，以满足负荷需求为基本要求。其问题在于，已有的电源规划方法多以方案的经济性和可靠性为出发点，未考虑电力系统电源建设的低碳化需求，其规划结果无法引导系统向低碳化的电源结构发展。此外，对于新能源资源相对匮乏的地区而言，从新能源富集地区购入新能源电量是提高本地能源清洁化率的重要举措；新能源富集地区则可以送出功率以促进消纳并获益。而已有的电源规划方法多采用固定的交易电量或交换功率曲线，并在此基础上优化系统内部电源投产方案。这种简化处理方法忽略了电力系统灵活安排购售电计划的可能性，对系统内部电源规划提出了更严苛的要求，可能导致结果的经济性较差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种计及区外电能交易的低碳化电源规划方法及系统，引入碳排放上限约束、新能源电量占比约束等关键约束条件，同时优化规划期内年度电源投产和购售电方案，以适应当前电力系统的低碳化建设目标。此外，引入典型日运行模拟校核以提高规划方案的合理性及可行性。

本发明采用以下技术方案：

一种计及区外电能交易的低碳化电源规划方法，包括以下步骤：

S1、获取电力系统基本技术数据、系统运行预测数据和系统电源规划数据；

S2、利用步骤S1获得的电力系统基本技术数据、系统运行预测数据和系统电源规划数据构建计及区外电能交易的低碳化电源规划模型的目标函数；

S3、分别构建计及区外电能交易的低碳化电源规划模型的模型规划阶段约束条件、模型月度生产模拟阶段约束条件和模型典型日运行模拟阶段约束条件，根据约束条件和步骤S2构建的目标函数建立计及区外电能交易的低碳化电源规划模型；

S4、采用求解器求解步骤S3构建的计及区外电能交易的低碳化电源规划模型，得到电源投产方案、购售电策略及典型日机组出力，实现低碳化电源规划。