[发明专利]一种确定可再生能源接入电网比例的方法及系统

说明书

本发明公开一种确定可再生能源接入电网比例的方法，包括以下步骤：S1、考虑新能源接入比例、机组出力、灵活性预留、碳排放成本之间的相互影响，建立总成本最小模型；S2、将灵活性预留模型与新能源接入比例μ、新能源及负荷切除量curt_t、loadshed_t耦合，并推导出关于μ、curt_t、loadshed_t的灵活性预留需求函数；S3、提出灵活性预留0‑1变量，构建灵活性预留影响的碳排成本函数，并将其转换为灵活性预留量相关的线性函数。本发明对目前针对降碳减排需求而大量接入电网引起的碳排影响进行研究，建立包含新能源接入、灵活性预留需求、碳排放模型，建设安全稳定电网，计算出最优新能源接入、机组运行效率，解决新能源消纳与节能减排之间的平衡问题。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，具体的是一种确定可再生能源接入电网比例的方法及系统。

背景技术

随着“碳达峰、碳中和”的提出，可再生能源替代传统的化石能源接入电网发电受到更多关注及研究。但可再生能源因受限于天气等自然因素，充满了不确定性，其大规模接入电网会引起电网的安全稳定问题，为配合新能源出力不确定性，利用机组可以人为确定出力的特性来弥补新能源出力的波动性。

机组在正常出力状态下，碳排放系数一般是稳定不变的，但当机组留有旋转备用时，机组的效率会降低，碳排系数可能因为灵活性预留而增大。在此背景下，研究在确定的电力系统中，新能源接入的比例与灵活性预留及碳排成本之间的关系非常必要。可再生能源加入电网后可以有效减少碳排，但与此同时为应对新能源的不确定性，机组需要一定灵活性预留，这在一定程度上增加了机组的碳排系数，可能会导致碳排增加。因此，亟需一种确定合适的可再生能源接入比例的方法，保证电网稳定运行的同时，减少碳排和弃风。

发明内容

为解决上述背景技术中提到的不足，本发明的目的在于提供，。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种确定可再生能源接入电网比例的方法，包括以下步骤：

S1、考虑新能源接入比例、机组出力、灵活性预留、碳排放成本之间的相互影响，建立总成本最小模型；

S2、将灵活性预留模型与新能源接入比例μ、新能源及负荷切除量curt_t、loadshed_t耦合，并推导出关于μ、curt_t、loadshed_t的灵活性预留需求函数；

S3、提出灵活性预留0-1变量，构建灵活性预留影响的碳排成本函数，并将其转换为灵活性预留量相关的线性函数。

优选地，步骤S1包括：

S101、机组出力与灵活性预留关联

机组出力成本函数：

其中，C(P_g,t)为机组运行成本，a_g、b_g、c_g为成本系数，P_g,t为t时刻机组g的出力；

灵活性预留成本函数：

其中，为灵活性预留成本，v_g,t、w_g,t为机组g在t时刻提供向上、向下灵活性的0-1状态量，为上、下灵活性预留成本，为机组g在时刻t提供的向上、向下灵活性预留量；

机组出力与灵活性预留量耦合：