基于需求侧响应的新能源发电并网综合调峰能力评估模型的制作方法
【专利摘要】本发明公开了基于需求侧响应的新能源发电并网综合调峰能力评估模型，该模型的建立过程包括：步骤1：建立综合调峰能力评估技术平台，该综合调峰能力评估技术平台用于实现全网调峰相关数据采集、汇总和计算；步骤2：建立调峰能力指标体系；步骤3：建立与具体调峰能力相关指标并进行指标统计或计算；步骤4：基于步骤2得到的调峰能力指标体系，代入步骤3得到的具体调峰能力相关指标，形成基于需求侧响应的新能源发电并网综合调峰能力评估模型。本发明所述基于需求侧响应的新能源发电并网综合调峰能力评估模型，可以克服现有技术中风电出力稳定性差和调峰压力大等缺陷，以实现风电出力稳定性好和调峰压力小的优点。
【专利说明】基于需求侧响应的新能源发电并网综合调峰能力评估模型
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力系统调峰控制【技术领域】，具体地，涉及基于需求侧响应的新能源发电并网综合调峰能力评估模型。
【背景技术】
[0002]大规模新能源并网对电力系统运行产生影响，其中调峰问题突出。由于新能源自身的间歇性与波动性，导致风电出力不稳定，调峰压力增大；另一方面需求侧高载能企业具有一定负荷调峰能力，可配合新能源及常规电源，参与调峰，缓解调峰压力。如何将供应测新能源并网影响调峰因素与需求侧高载能参与调峰因素结合，联合常规电源调峰意义重大。
[0003]目前，尚无一种评估综合调峰能力的研究，需要建立一种基于需求侧响应的新能源发电并网综合调峰能力评估模型。
[0004]在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在风电出力稳定性差和调峰压力大等缺陷。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于，针对上述问题，提出基于需求侧响应的新能源发电并网综合调峰能力评估模型，以实现风电出力稳定性好和调峰压力小的优点。
[0006]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是:基于需求侧响应的新能源发电并网综合调峰能力评估模型，该模型的建立过程包括:
[0007]步骤1:建立综合调峰能力评估技术平台，该综合调峰能力评估技术平台用于实现全网调峰相关数据采集、汇总和计算；
[0008]步骤2:建立调峰能力指标体系；
[0009]步骤3:建立与具体调峰能力相关指标并进行指标统计或计算；
[0010]步骤4:基于步骤2得到的调峰能力指标体系，代入步骤3得到的具体调峰能力相关指标，形成基于需求侧响应的新能源发电并网综合调峰能力评估模型。
[0011]进一步地，在步骤I中，所述综合调峰能力评估技术平台，能够建立在包含现有电力系统数据采集、风电预测、负荷预测和潮流计算的系统基础上，同时包括调峰指标的计算方法及软件系统。
[0012]进一步地，在步骤I中，所述综合调峰能力评估技术平台，还包括新能源功率预测出力曲线采集系统、常规机组开机/启停方式调峰能力采集系统和负荷分布预测运行曲线米集系统。
[0013]进一步地，在步骤2中，所述调峰能力指标体系，根据调峰能力指标能够分为三大类:
[0014]一是以调峰裕度为分析对象，量化调峰能力，反应系统调峰能力是否充足；
[0015]二是调峰技术类评估指标，分别对新能源、常规源和需求侧负荷的调峰技术进行分析，获取指标；
[0016]三是调峰经济类指标，分别对新能源、常规源和需求侧负荷的调峰经济性进行分析，获取指标；
[0017]具体应用时，需要根据实际需求，灵活选取某一类或几类指标，来评估电网调峰能力。
[0018]进一步地，在步骤3中，所述建立与具体调峰能力相关指标并进行指标统计或计算的操作，具体包括:
[0019]步骤31:首先建立三类具体指标:
[0020]第一类指标，包括调峰缺口、概率及数学期望；
[0021]第二类指标，包括新能源有效出力；常规源调峰参与度、调峰深度及爬坡速度；需求侧负荷调峰参与度、可调时间及可调容量；
[0022]第三类指标，包括新能源弃风量、弃风系数、转化系数；常规源能耗量、能耗系数；负荷电量损失、负荷经济系数；
[0023]步骤32:其次通过调峰能力评估平台，进行各指标统计或计算。
[0024]进一步地，在步骤32中，计算第一类指标即建立调峰缺口、调峰缺口概率分布及数学期望的操作，具体包括:
[0025]步骤101:设置采样次数为N,初始采样点为i=l,计算调峰需求Preq, i:
[0026]Pretbi=Pu-PLmiJPw `(I)`;
[0027]其中，PLi为第i次采样的负荷值，PLmin为当日负荷谷值，PW为新能源并网容量；
[0028]步骤102:数据采样，计算调峰容量Pr:
[0029]Pr=PG+PLX (2)；
[0030]其中，PG为常规源的调峰容量，PLX为需求侧可调节负荷的调峰容量；
[0031]步骤103:计算第i次采样的调峰缺口 PRNE，i:
[0032]P臓，「max{O，Pretl,厂(PWin(j,i+Pr) } (3);
[0033]其中Pwind，i为新能源出力，对风速及风电机组状态进行抽样可以得到每个系能源机组的发电出力，从而得到系统总的新能源出力Pwind，i ；
[0034]步骤104:令i=i+l,重复上述步骤,计算PRNE, i+Ι ；
[0035]步骤105:N次采样计算结束后，计算调峰缺口的概率PPRNE及期望EPRNE:
【权利要求】
1.基于需求侧响应的新能源发电并网综合调峰能力评估模型，其特征在于，该模型的建立过程包括: 步骤1:建立综合调峰能力评估技术平台，该综合调峰能力评估技术平台用于实现全网调峰相关数据采集、汇总和计算； 步骤2:建立调峰能力指标体系； 步骤3:建立与具体调峰能力相关指标并进行指标统计或计算； 步骤4:基于步骤2得到的调峰能力指标体系，代入步骤3得到的具体调峰能力相关指标，形成基于需求侧响应的新能源发电并网综合调峰能力评估模型。
2.根据权利要求1所述的基于需求侧响应的新能源发电并网综合调峰能力评估模型，其特征在于，在步骤I中，所述综合调峰能力评估技术平台，能够建立在包含现有电力系统数据采集、风电预测、负荷预测和潮流计算的系统基础上，同时包括调峰指标的计算方法及软件系统。
3.根据权利要求2所述的基于需求侧响应的新能源发电并网综合调峰能力评估模型，其特征在于，在步骤I中，所述综合调峰能力评估技术平台，还包括新能源功率预测出力曲线采集系统、常规机组开机/启停方式调峰能力采集系统和负荷分布预测运行曲线采集系统。
4.根据权利要求1所述的基于需求侧响应的新能源发电并网综合调峰能力评估模型，其特征在于，在步骤2中，所述调峰能力指标体系，根据调峰能力指标能够分为三大类: 一是以调峰裕度为分析对象，量化调峰能力，反应系统调峰能力是否充足； 二是调峰技术类评估指标，分别对新能源、常规源和需求侧负荷的调峰技术进行分析，获取指标； 三是调峰经济类指标，分别对新能源、常规源和需求侧负荷的调峰经济性进行分析，获取指标； 具体应用时，需要根据实际需求，灵活选取某一类或几类指标，来评估电网调峰能力。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的基于需求侧响应的新能源发电并网综合调峰能力评估模型，其特征在于，在步骤3中，所述建立与具体调峰能力相关指标并进行指标统计或计算的操作，具体包括: 步骤31:首先建立三类具体指标: 第一类指标，包括调峰缺口、概率及数学期望； 第二类指标，包括新能源有效出力；常规源调峰参与度、调峰深度及爬坡速度；需求侧负荷调峰参与度、可调时间及可调容量； 第三类指标，包括新能源弃风量、弃风系数、转化系数；常规源能耗量、能耗系数；负荷电量损失、负荷经济系数； 步骤32:其次通过调峰能力评估平台，进行各指标统计或计算。
6.根据权利要求5所述的基于需求侧响应的新能源发电并网综合调峰能力评估模型，其特征在于，在步骤32中，计算第一类指标即建立调峰缺口、调峰缺口概率分布及数学期望的操作，具体包括: 步骤101:设置采样次数为N，初始采样点为i=l，计算调峰需求Preq，i:
Preq, i_PLi_PLmin+Pw ( 1 );其中，PLi为第i次采样的负荷值，PLmin为当日负荷谷值，Pff为新能源并网容量； 步骤102:数据采样，计算调峰容量Pr:
Pr=PG+PLX (2)； 其中，PG为常规源的调峰容量，PLX为需求侧可调节负荷的调峰容量； 步骤103:计算第i次采样的调峰缺口 PRNE，i:
Prne，i_max {O，Pretl,厂(PWind, i+Pr) } (3); 其中Pwind，i为新能源出力，对风速及风电机组状态进行抽样可以得到每个系能源机组的发电出力，从而得到系统总的新能源出力Pwind, i ； 步骤104:令i=i+l,重复上述步骤,计算PRNE, i+Ι ； 步骤105:N次采样计算结束后，计算调峰缺口的概率PPRNE及期望EPRNE:
【文档编号】G06Q50/06GK103578044SQ201310541625
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年11月5日 优先权日:2013年11月5日
【发明者】王维洲, 李亚龙, 杜培东, 郭鹏, 周喜超, 葛润东, 梁雅芳, 李淑鑫, 郑晶晶, 吴晓丹, 张宇泽, 王庆玲, 刘文颖, 彭晶 申请人:国家电网公司, 国网甘肃省电力公司, 国网甘肃省电力公司电力科学研究院, 华北电力大学