本申请涉及电力系统灵活性资源配置技术领域,更具体地说,涉及一种灵活性资源配置方法及系统。
背景技术:
我国能源资源与经济发展具有逆向分布的特点,具体表现为东部、沿海等地区经济发展迅速,能源资源无法满足经济发展要求;而西北部等地区能源资源丰富,但经济规模和经济发展较为缓慢,这样使得“西电东送”战略成为我国优化电源开发布局的重要内容。建设大容量输电通道,增强向我国东部、中部等大区电网输送优质、清洁的外来电能,可以有效缓解大区电网内供电不足、大气污染严重等问题。加强区外输电通道建设可以促进电网发展,利用区间输电通道使区域电网之间相互支持,有利于我国西北部地区丰富的可再生资源的开发和改善东部、中部等地区的环境压力。
输电通道需要保证送端电网和受端电网的电力电量平衡,送端电网大多集中于我国西北部地区,而西北部地区大量的风电和光伏发电等新能源发电由于其波动性和不确定性的特点,给输电通道的电力电量平衡带来了极大地挑战,通过输电通道输送的新能源发电需要与其对应的灵活性资源来保证输电通道的电力电量平衡。现有技术中对于灵活性资源的配置主要集中在送端电网一侧,在获得送端电网的灵活性资源后,扣除送端电网的最大灵活性资源需求,获得可用的灵活性资源,利用这些可用的灵活性资源来满足输电通道送端电网输送新能源发电的需求。随着送端地区新能源发电量的不断增加,这种灵活性资源的配置方法越来越难以满足送端地区新能源发电的输送要求,使得送端地区出现大量的弃风、弃光现象,抑制了新能源发电的发展。
技术实现要素:
为解决上述技术问题,本发明提供了一种灵活性资源配置方法及系统,以实现综合考量送端电网和受端电网的灵活性资源,满足送端地区新能源发电的输送要求的目的。
为实现上述技术目的,本发明实施例提供了如下技术方案:
一种灵活性资源配置方法,包括:
获取送端电网的灵活性资源以及受端电网的灵活性资源;
对所述送端电网和受端电网的灵活性资源进行综合模糊评价,并根据对所述送端电网和受端电网的灵活性资源的综合模糊评价结果对所述送端电网和受端电网的灵活性资源进行排序,获得所述送端电网和受端电网灵活性资源的调度优先级排序;
计算送端电网和受端电网的灵活性资源需求;
按调度优先级从高到低的顺序调用送端电网的灵活性资源满足送端电网的灵活性资源需求;
按调度优先级从高到低的顺序调用受端电网的灵活性资源满足受端电网的灵活性资源需求;
对所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源进行综合模糊评价,并根据对所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源的综合模糊评价结果和直流输电运行约束对所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源进行排序,获得所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源的调度优先级排序;
根据所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源的调度优先级排序判断所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源是否满足新能源发电所需消纳的灵活性资源,如果否,则新增灵活性资源需求补充所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源与所述新能源发电所需消纳的灵活性资源缺口。
可选的,所述获取送端电网的灵活性资源以及受端电网的灵活性资源包括:
获取送端电网和受端电网的灵活资源;
分析所述送端电网和受端电网的灵活资源中的可用灵活资源,所述受端电网的可用灵活资源成为所述受端电网的灵活性资源,所述送端电网的可用灵活资源成为所述送端电网的灵活性资源。
可选的,对灵活性资源进行综合模糊评价包括:
采用两级单类别指标对灵活性资源进行单类别灵活性指标评价;
根据对所述灵活性资源进行单类别灵活性指标评价的结果,采用两级系统级灵活性资源评价指标对灵活性资源进行系统级灵活性资源指标评价,获得对灵活性资源的指标评价结果;
构建隶属度函数;
根据所述隶属度函数和对灵活性资源的指标评价结果,判定灵活性资源的等级。
可选的,所述采用两级单类别指令对灵活性资源进行单类别灵活性指标评价包括:
采用二级单类别指标对灵活性资源进行指标评价,获得二级单类别指标评价结果;
根据所述二级单类别指标评价结果,采用一级单类别指标对灵活性资源进行指标评价,获得对灵活性资源的单类别灵活性指标评价结果。
可选的,所述根据对所述灵活性资源进行单类别灵活性指标评价的结果,采用两级系统级灵活性资源评价指标对灵活性资源进行系统级灵活性资源指标评价包括:
根据对所述灵活性资源进行单类别灵活性指标评价的结果,采用二级系统级指标对所述灵活性资源进行指标评价,获得二级系统级指标评价结果;
根据所述二级系统级指标评价结果,采用一级系统级指标对灵活性资源进行指标评价,获得对灵活性资源的系统级灵活性指标评价结果。
一种灵活性资源配置系统,包括:
获取模块,用于获取送端电网的灵活性资源以及受端电网的灵活性资源;
第一评价模块,用于对所述送端电网和受端电网的灵活性资源进行综合模糊评价,并根据对所述送端电网和受端电网的灵活性资源的综合模糊评价结果对所述送端电网和受端电网的灵活性资源进行排序,获得所述送端电网和受端电网灵活性资源的调度优先级排序;
计算模块,用于计算送端电网和受端电网的灵活性资源需求;
第一调度模块,用于按调度优先级从高到低的顺序调用送端电网的灵活性资源满足送端电网的灵活性资源需求;
第二调度模块,用于按调度优先级从高到低的顺序调用受端电网的灵活性资源满足受端电网的灵活性资源需求;
第二评价模块,用于对所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源进行综合模糊评价,并根据对所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源的综合模糊评价结果和直流输电运行约束对所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源进行排序,获得所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源的调度优先级排序;
判断模块,用于根据所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源的调度优先级排序判断所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源是否满足新能源发电所需消纳的灵活性资源,如果否,则新增灵活性资源需求补充所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源与所述新能源发电所需消纳的灵活性资源缺口。
可选的,所述获取模块包括:
获取子单元,用于获取送端电网和受端电网的灵活资源;
分析单元,用于分析所述送端电网和受端电网的灵活资源中的可用灵活资源,所述受端电网的可用灵活资源成为所述受端电网的灵活性资源,所述送端电网的可用灵活资源成为所述送端电网的灵活性资源。
可选的,所述第一评价模块包括:
综合模糊评价单元,用于采用两级单类别指标对所述送端电网和受端电网的灵活性资源进行单类别灵活性指标评价;
根据对所述送端电网和受端电网的灵活性资源进行单类别灵活性指标评价的结果,采用两级系统级灵活性资源评价指标对所述送端电网和受端电网的灵活性资源进行系统级灵活性资源指标评价,获得对所述送端电网和受端电网的灵活性资源的指标评价结果;
构建隶属度函数;
根据所述隶属度函数和对所述送端电网和受端电网的灵活性资源的指标评价结果,判定所述送端电网和受端电网的灵活性资源的等级;
排序单元,用于根据所述综合模糊评价单元的综合模糊评价结果对所述送端电网和受端电网的灵活性资源进行排序,获得所述送端电网和受端电网灵活性资源的调度优先级排序。
可选的,所述综合模糊评价单元具体用于,采用二级单类别指标对所述送端电网和受端电网的灵活性资源进行指标评价,获得二级单类别指标评价结果;
根据所述二级单类别指标评价结果,采用一级单类别指标对所述送端电网和受端电网的灵活性资源进行指标评价,获得对所述送端电网和受端电网的灵活性资源的单类别灵活性指标评价结果;
根据对所述送端电网和受端电网的灵活性资源进行单类别灵活性指标评价的结果,采用两级系统级灵活性资源评价指标对所述送端电网和受端电网的灵活性资源进行系统级灵活性资源指标评价,获得对所述送端电网和受端电网的灵活性资源的指标评价结果;
构建隶属度函数;
根据所述隶属度函数和对所述送端电网和受端电网的灵活性资源的指标评价结果,判定所述送端电网和受端电网的灵活性资源的等级。
可选的,所述综合模糊评价单元具体用于,采用二级单类别指标对所述送端电网和受端电网的灵活性资源进行指标评价,获得二级单类别指标评价结果;
根据所述二级单类别指标评价结果,采用一级单类别指标对所述送端电网和受端电网的灵活性资源进行指标评价,获得对所述送端电网和受端电网的灵活性资源的单类别灵活性指标评价结果;
根据对所述送端电网和受端电网的灵活性资源进行单类别灵活性指标评价的结果,采用二级系统级指标对所述送端电网和受端电网的灵活性资源进行指标评价,获得二级系统级指标评价结果;
根据所述二级系统级指标评价结果,采用一级系统级指标对所述送端电网和受端电网的灵活性资源进行指标评价,获得对所述送端电网和受端电网的灵活性资源的系统级灵活性指标评价结果;
构建隶属度函数;
根据所述隶属度函数和对所述送端电网和受端电网的灵活性资源的指标评价结果,判定所述送端电网和受端电网的灵活性资源的等级。
从上述技术方案可以看出,本发明实施例提供了一种灵活性资源配置方法及系统,其中,所述灵活性资源配置方法通过综合考量送端电网和受端电网的灵活性资源,在满足送端电网和受端电网本地灵活性资源需求的同时,将所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源在直流输电运行约束下进行统筹评价和排序,并根据所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源的调度优先级排序判断所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源是否满足新能源发电所需消纳的灵活性资源,如果否,则新增灵活性资源需求补充所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源与所述新能源发电所需消纳的灵活性资源缺口,从而实现了所述送端电网和受端电网的灵活性资源的充分利用,进而最大程度上满足了新能源发电的灵活性资源需求,降低了弃新能源电力的比例。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请的一个实施例提供的一种灵活性资源配置方法的流程示意图;
图2为本申请的另一个实施例提供的一种灵活性资源配置方法的流程示意图;
图3为本申请的一个实施例提供的一种二级单类别指标和一级单类别指标的具体种类和从属关系的示意图;
图4为本申请的一个实施例提供的一种二级系统级指标和一级系统级指标的具体种类和从属关系的示意图;
图5为本申请的一个实施例提供的一种灵活性资源配置系统的结构示意图;
图6为本申请的另一个实施例提供的一种灵活性资源配置系统的结构示意图;
图7为本申请的又一个实施例提供的一种灵活性资源配置系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本申请实施例提供了一种灵活性资源配置方法,如图1所示,包括:
S101:获取送端电网的灵活性资源以及受端电网的灵活性资源。
需要说明的是,本申请的一个实施例提供了一种可行的获取送端电网的灵活性资源以及受端电网的灵活性资源的方法,如图2所示,具体包括:
S1011:获取送端电网和受端电网的灵活资源;
S1012:分析所述送端电网和受端电网的灵活资源中的可用灵活资源,所述受端电网的可用灵活资源成为所述受端电网的灵活性资源,所述送端电网的可用灵活资源成为所述送端电网的灵活性资源。
其中,所述灵活资源是指所述受端电网和送端电网的灵活性资源在平衡时间框架中上下调节的最大技术能力。但是在电力系统中,某些属性可能制约所述灵活资源的可能,因此需要对所述受端电网和送端电网的灵活资源进行分析,获取所述送端电网和受端电网的可用灵活资源,这些可用灵活资源构成了所述受端电网和送端电网的灵活性资源。
S102:对所述送端电网和受端电网的灵活性资源进行综合模糊评价,并根据对所述送端电网和受端电网的灵活性资源的综合模糊评价结果对所述送端电网和受端电网的灵活性资源进行排序,获得所述送端电网和受端电网灵活性资源的调度优先级排序。
需要说明的是,获得所述送端电网和受端电网灵活性资源的调度优先级排序的目的是考虑所述送端电网和受端电网各类灵活性资源的时效性和经济性,从而实现在调用所述送端电网和受端电网的灵活性资源时,优先调用调度优先级排序最高的灵活性资源,进而增加灵活性资源调用的灵活性和经济性。
S103:计算送端电网和受端电网的灵活性资源需求。
所述送端电网和受端电网的灵活性资源需求包括所述送端电网和受端电网的电力负荷的波动性和波动性可再生能源出力的灵活性资源需求。
S104:按调度优先级从高到低的顺序调用送端电网的灵活性资源满足送端电网的灵活性资源需求;
S105:按调度优先级从高到低的顺序调用受端电网的灵活性资源满足受端电网的灵活性资源需求;
S106:对所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源进行综合模糊评价,并根据对所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源的综合模糊评价结果和直流输电运行约束对所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源进行排序,获得所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源的调度优先级排序。
需要说明的是,对所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源再次进行综合模糊评价以及排序的原因是由于所述送端电网和受端电网的灵活性资源经过了一次调用,未被调用的灵活性资源中各类资源的储备以及调用灵活性和经济性都可能会发生一定的变化,因此需要重新对其进行综合模糊评价及排序,以获得所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源的调度优先级排序,从而在对所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源进行统筹调度时可以参照所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源的调度优先级排序,实现对所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源进行统筹调度的时效性和经济性最优。
还需要说明的是,由于所述受端电网和送端电网未被调用的灵活性资源需要统筹调度,可能会出现送端电网的灵活性资源送往受端电网,而受端电网的灵活性资源送往送端电网的情况出现,因此,在对所述送端电网和受端电网进行综合模糊评价及排序时还需要考虑直流输电运行约束,避免出现送受端电网之间传输的灵活性资源不满足直流输电运行约束的情况出现。
另外,所述直流输电运行约束可以是两段式直流输电运行约束,也可以是多段式直流输电运行约束,还可以是随新能源出力特性波动的直流输电运行约束,本申请对此并不做限定,具体视实际情况而定。
S107:根据所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源的调度优先级排序判断所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源是否满足新能源发电所需消纳的灵活性资源,如果否,则新增灵活性资源需求补充所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源与所述新能源发电所需消纳的灵活性资源缺口。
需要说明的是,新增灵活性资源需求的方法具体包括:
获取送端电网的弃新能源电力;
获取送端电网和受端电网的次级灵活性资源;
对所述送端电网和受端电网的次级灵活性资源、送端电网的弃新能源电力和新建灵活性资源的经济性进行评价;
根据对所述送端电网和受端电网的次级灵活性资源、送端电网的弃新能源电力和新建灵活性资源的经济性评价结果和所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源与所述新能源发电所需消纳的灵活性资源缺口,新增灵活性资源需求。
需要说明的是,所述送端电网和受端电网的次级灵活性资源是指在“获取送端电网的灵活性资源以及受端电网的灵活性资源”的过程中未予考虑的灵活性资源,这些灵活性资源具有时效性差和经济性差的特点。
还需要说明的是,现阶段,所述送端电网的弃新能源电力主要是弃风电力,本申请对所述弃新能源电力的具体种类并不做限定,具体视实际情况而定。
本申请的目的是尽可能的不产生弃风或弃其他新能源电力的情况出现,但是以风电为例,由于风电的波动性较大,有可能出现风电大发而受端电网的负荷难以接受大发的风电,此时可能需要较多的灵活性资源去平衡风电大发的电量,此时弃掉一部分大发风电的做法的经济性更优。
在上述实施例的基础上,在本申请的一个具体实施例中,对灵活性资源进行综合模糊评价包括:
采用两级单类别指标对灵活性资源进行单类别灵活性指标评价;
根据对所述灵活性资源进行单类别灵活性指标评价的结果,采用两级系统级灵活性资源评价指标对灵活性资源进行系统级灵活性资源指标评价,获得对灵活性资源的指标评价结果;
构建隶属度函数;
根据所述隶属度函数和对灵活性资源的指标评价结果,判定灵活性资源的等级。
具体地,所述采用两级单类别指令对灵活性资源进行单类别灵活性指标评价包括:
采用二级单类别指标对灵活性资源进行指标评价,获得二级单类别指标评价结果;
根据所述二级单类别指标评价结果,采用一级单类别指标对灵活性资源进行指标评价,获得对灵活性资源的单类别灵活性指标评价结果。
所述根据对所述灵活性资源进行单类别灵活性指标评价的结果,采用两级系统级灵活性资源评价指标对灵活性资源进行系统级灵活性资源指标评价包括:
根据对所述灵活性资源进行单类别灵活性指标评价的结果,采用二级系统级指标对所述灵活性资源进行指标评价,获得二级系统级指标评价结果;
根据所述二级系统级指标评价结果,采用一级系统级指标对灵活性资源进行指标评价,获得对灵活性资源的系统级灵活性指标评价结果。
需要说明的是,所述二级单类别指标和一级单类别指标的具体种类和从属关系如图3所示,具体地,所述二级单类别指标包括生态影响指数、碳排放、污染物排放、爬坡速率、持续调节时间、调节容量占比、可利用时间、响应速度、补贴、调节服务收益、燃料成本、调节运行成本和新能源弃电成本,其中,所述爬坡速率包括下行速率和上行速率,所述调节运行成本包括磨损折旧、固定成本和可变成本。所述一级单类别指标包括环境效益层面、资源特性层面、调节响应层面和技术经济层面,其中,二级单类别指标生态影响指数、碳排放和污染物排放从属于一级单类别指标环境效益层面,二级单类别指标爬坡速率、持续调节时间和调节容量占比从属于一级单类别指标资源特性层面,二级单类别指标可利用时间、响应速度从属于一级单类别指标调节响应层面,二级单类别指标补贴、调节服务收益、燃料成本、调节运行成本和新能源弃电成本从属于一级单类别指标技术经济层面。
所述二级系统级指标和一级系统级指标的具体种类和从属关系如图4所示,具体地,所述二级系统级指标包括抽水蓄能电站、协议中断负荷、短时可中断负荷、输电方式、通道规模、联网区域数量、新能源弃电、大容量超临界机组、热电联产机组、小型煤电、大型煤电、联合循环燃气电站、单循环燃气电站和小水电;所述一级系统级指标包括储能侧、负荷侧、电网侧和电源侧。其中,二级系统级指标抽水蓄能电站从属于一级系统级指标储能侧,二级系统级指标协议中断负荷和短时可中断负荷从属于一级系统级指标负荷侧,二级系统级指标输电方式、通道规模、联网区域数量从属于一级系统级指标电网侧,二级系统级指标新能源弃电、大容量超临界机组、热电联产机组、小型煤电、大型煤电、联合循环燃气电站、单循环燃气电站和小水电从属于一级系统级指标电源侧。
还需要说明的是,只有一级单类别指标下属的所有二级单类别指标全部都进行了综合模糊评价之后,该一级单类别指标才能够进行综合模糊评价,同样的,只有一级系统级指标下属的所有二级系统级指标全部都进行了综合模糊评价之后,该一级系统级指标才能够进行综合模糊评价。并且还需要注意的是,只有二级系统级指标进行过单类别灵活性指标评价后,才可以进行综合模糊评价。
优选的,在综合模糊评价的过程中,采用层次分析法给出单因素的权重。综合模糊评价遵循一般流程,即,
1)首先确定评价对象的论域。
2)确定评价等级,即确定模糊子集。
3)构造隶属度函数对单因素进行量化,获得模糊关系矩阵。
4)采用层次分析法确定各因素的重要程度,即确定权重分配。
5)将单因素与权重结合,合成综合模糊评价结果并进行分析。
其中,确定权重分配采用层次分析法进行,其主要步骤包括
1)确定评价指标序列。
2)构建比较判矩阵,矩阵有1/9,1/7,1/5,1/3,1/1,3/1,5/1,7/1,及9/1共计九种取值,分别表示两个要素相互的重要程度由轻到重。
3)求判断矩阵的特征根及特征向量,由特征向量确定权重分配系数。
4)进行一致性检验。
构建隶属度函数的过程需要考虑各个指标的典型值区间,经过模糊统计及归一化后确定隶属度函数值。由于构建隶属度函数的具体构成已为本领域技术人员所熟知,本申请对构建隶属度函数的具体过程不做赘述。
相应的,本申请实施例还提供了一种灵活性资源配置系统,如图5所示,包括:
获取模块100,用于获取送端电网的灵活性资源以及受端电网的灵活性资源;
第一评价模块200,用于对所述送端电网和受端电网的灵活性资源进行综合模糊评价,并根据对所述送端电网和受端电网的灵活性资源的综合模糊评价结果对所述送端电网和受端电网的灵活性资源进行排序,获得所述送端电网和受端电网灵活性资源的调度优先级排序;
需要说明的是,获得所述送端电网和受端电网灵活性资源的调度优先级排序的目的是考虑所述送端电网和受端电网各类灵活性资源的时效性和经济性,从而实现在调用所述送端电网和受端电网的灵活性资源时,优先调用调度优先级排序最高的灵活性资源,进而增加灵活性资源调用的灵活性和经济性。
计算模块300,用于计算送端电网和受端电网的灵活性资源需求;
所述送端电网和受端电网的灵活性资源需求包括所述送端电网和受端电网的电力负荷的波动性和波动性可再生能源出力的灵活性资源需求。
第一调度模块400,用于按调度优先级从高到低的顺序调用送端电网的灵活性资源满足送端电网的灵活性资源需求;
第二调度模块500,用于按调度优先级从高到低的顺序调用受端电网的灵活性资源满足受端电网的灵活性资源需求;
第二评价模块600,用于对所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源进行综合模糊评价,并根据对所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源的综合模糊评价结果和直流输电运行约束对所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源进行排序,获得所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源的调度优先级排序;
需要说明的是,对所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源再次进行综合模糊评价以及排序的原因是由于所述送端电网和受端电网的灵活性资源经过了一次调用,未被调用的灵活性资源中各类资源的储备以及调用灵活性和经济性都可能会发生一定的变化,因此需要重新对其进行综合模糊评价及排序,以获得所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源的调度优先级排序,从而在对所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源进行统筹调度时可以参照所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源的调度优先级排序,实现对所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源进行统筹调度的时效性和经济性最优。
还需要说明的是,由于所述受端电网和送端电网未被调用的灵活性资源需要统筹调度,可能会出现送端电网的灵活性资源送往受端电网,而受端电网的灵活性资源送往送端电网的情况出现,因此,在对所述送端电网和受端电网进行综合模糊评价及排序时还需要考虑直流输电运行约束,避免出现送受端电网之间传输的灵活性资源不满足直流输电运行约束的情况出现。
另外,所述直流输电运行约束可以是两段式直流输电运行约束,也可以是多段式直流输电运行约束,还可以是随新能源出力特性波动的直流输电运行约束,本申请对此并不做限定,具体视实际情况而定。
判断模块700,用于根据所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源的调度优先级排序判断所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源是否满足新能源发电所需消纳的灵活性资源,如果否,则新增灵活性资源需求补充所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源与所述新能源发电所需消纳的灵活性资源缺口。
需要说明的是,新增灵活性资源需求的方法具体包括:
获取送端电网的弃新能源电力;
获取送端电网和受端电网的次级灵活性资源;
对所述送端电网和受端电网的次级灵活性资源、送端电网的弃新能源电力和新建灵活性资源的经济性进行评价;
根据对所述送端电网和受端电网的次级灵活性资源、送端电网的弃新能源电力和新建灵活性资源的经济性评价结果和所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源与所述新能源发电所需消纳的灵活性资源缺口,新增灵活性资源需求。
需要说明的是,所述送端电网和受端电网的次级灵活性资源是指在“获取送端电网的灵活性资源以及受端电网的灵活性资源”的过程中未予考虑的灵活性资源,这些灵活性资源具有时效性差和经济性差的特点。
还需要说明的是,现阶段,所述送端电网的弃新能源电力主要是弃风电力,本申请对所述弃新能源电力的具体种类并不做限定,具体视实际情况而定。
本申请的目的是尽可能的不产生弃风或弃其他新能源电力的情况出现,但是以风电为例,由于风电的波动性较大,有可能出现风电大发而受端电网的负荷难以接受大发的风电,此时可能需要较多的灵活性资源去平衡风电大发的电量,此时弃掉一部分大发风电的做法的经济性更优。
在上述实施例的基础上,在本申请的一个实施例中,如图6所示,所述获取模块100包括:
获取子单元110,用于获取送端电网和受端电网的灵活资源;
分析单元120,用于分析所述送端电网和受端电网的灵活资源中的可用灵活资源,所述受端电网的可用灵活资源成为所述受端电网的灵活性资源,所述送端电网的可用灵活资源成为所述送端电网的灵活性资源。
其中,所述灵活资源是指所述受端电网和送端电网的灵活性资源在平衡时间框架中上下调节的最大技术能力。但是在电力系统中,某些属性可能制约所述灵活资源的可能,因此需要对所述受端电网和送端电网的灵活资源进行分析,获取所述送端电网和受端电网的可用灵活资源,这些可用灵活资源构成了所述受端电网和送端电网的灵活性资源。
在上述实施例的基础上,在本申请的一个具体实施例中,如图7所示,所述第一评价模块200包括:
综合模糊评价单元210,用于采用两级单类别指标对所述送端电网和受端电网的灵活性资源进行单类别灵活性指标评价;
根据对所述送端电网和受端电网的灵活性资源进行单类别灵活性指标评价的结果,采用两级系统级灵活性资源评价指标对所述送端电网和受端电网的灵活性资源进行系统级灵活性资源指标评价,获得对所述送端电网和受端电网的灵活性资源的指标评价结果;
构建隶属度函数;
根据所述隶属度函数和对所述送端电网和受端电网的灵活性资源的指标评价结果,判定所述送端电网和受端电网的灵活性资源的等级;
排序单元220,用于根据所述综合模糊评价单元210的综合模糊评价结果对所述送端电网和受端电网的灵活性资源进行排序,获得所述送端电网和受端电网灵活性资源的调度优先级排序。
在上述实施例的基础上,在本申请的另一个具体实施例中,所述综合模糊评价单元210具体用于,采用二级单类别指标对所述送端电网和受端电网的灵活性资源进行指标评价,获得二级单类别指标评价结果;
根据所述二级单类别指标评价结果,采用一级单类别指标对所述送端电网和受端电网的灵活性资源进行指标评价,获得对所述送端电网和受端电网的灵活性资源的单类别灵活性指标评价结果;
根据对所述送端电网和受端电网的灵活性资源进行单类别灵活性指标评价的结果,采用两级系统级灵活性资源评价指标对所述送端电网和受端电网的灵活性资源进行系统级灵活性资源指标评价,获得对所述送端电网和受端电网的灵活性资源的指标评价结果;
构建隶属度函数;
根据所述隶属度函数和对所述送端电网和受端电网的灵活性资源的指标评价结果,判定所述送端电网和受端电网的灵活性资源的等级。
在上述实施例的基础上,在本申请的又一个具体实施例中,所述综合模糊评价单元210具体用于,采用二级单类别指标对所述送端电网和受端电网的灵活性资源进行指标评价,获得二级单类别指标评价结果;
根据所述二级单类别指标评价结果,采用一级单类别指标对所述送端电网和受端电网的灵活性资源进行指标评价,获得对所述送端电网和受端电网的灵活性资源的单类别灵活性指标评价结果;
根据对所述送端电网和受端电网的灵活性资源进行单类别灵活性指标评价的结果,采用二级系统级指标对所述送端电网和受端电网的灵活性资源进行指标评价,获得二级系统级指标评价结果;
根据所述二级系统级指标评价结果,采用一级系统级指标对所述送端电网和受端电网的灵活性资源进行指标评价,获得对所述送端电网和受端电网的灵活性资源的系统级灵活性指标评价结果;
构建隶属度函数;
根据所述隶属度函数和对所述送端电网和受端电网的灵活性资源的指标评价结果,判定所述送端电网和受端电网的灵活性资源的等级。
需要说明的是,所述二级单类别指标和一级单类别指标的具体种类和从属关系如图3所示,具体地,所述二级单类别指标包括生态影响指数、碳排放、污染物排放、爬坡速率、持续调节时间、调节容量占比、可利用时间、响应速度、补贴、调节服务收益、燃料成本、调节运行成本和新能源弃电成本,其中,所述爬坡速率包括下行速率和上行速率,所述调节运行成本包括磨损折旧、固定成本和可变成本。所述一级单类别指标包括环境效益层面、资源特性层面、调节响应层面和技术经济层面,其中,二级单类别指标生态影响指数、碳排放和污染物排放从属于一级单类别指标环境效益层面,二级单类别指标爬坡速率、持续调节时间和调节容量占比从属于一级单类别指标资源特性层面,二级单类别指标可利用时间、响应速度从属于一级单类别指标调节响应层面,二级单类别指标补贴、调节服务收益、燃料成本、调节运行成本和新能源弃电成本从属于一级单类别指标技术经济层面。
所述二级系统级指标和一级系统级指标的具体种类和从属关系如图4所示,具体地,所述二级系统级指标包括抽水蓄能电站、协议中断负荷、短时可中断负荷、输电方式、通道规模、联网区域数量、新能源弃电、大容量超临界机组、热电联产机组、小型煤电、大型煤电、联合循环燃气电站、单循环燃气电站和小水电;所述一级系统级指标包括储能侧、负荷侧、电网侧和电源侧。其中,二级系统级指标抽水蓄能电站从属于一级系统级指标储能侧,二级系统级指标协议中断负荷和短时可中断负荷从属于一级系统级指标负荷侧,二级系统级指标输电方式、通道规模、联网区域数量从属于一级系统级指标电网侧,二级系统级指标新能源弃电、大容量超临界机组、热电联产机组、小型煤电、大型煤电、联合循环燃气电站、单循环燃气电站和小水电从属于一级系统级指标电源侧。
还需要说明的是,只有一级单类别指标下属的所有二级单类别指标全部都进行了综合模糊评价之后,该一级单类别指标才能够进行综合模糊评价,同样的,只有一级系统级指标下属的所有二级系统级指标全部都进行了综合模糊评价之后,该一级系统级指标才能够进行综合模糊评价。并且还需要注意的是,只有二级系统级指标进行过单类别灵活性指标评价后,才可以进行综合模糊评价。
优选的,在综合模糊评价的过程中,采用层次分析法给出单因素的权重。综合模糊评价遵循一般流程,即,
1)首先确定评价对象的论域。
2)确定评价等级,即确定模糊子集。
3)构造隶属度函数对单因素进行量化,获得模糊关系矩阵。
4)采用层次分析法确定各因素的重要程度,即确定权重分配。
5)将单因素与权重结合,合成综合模糊评价结果并进行分析。
其中,确定权重分配采用层次分析法进行,其主要步骤包括
1)确定评价指标序列。
2)构建比较判矩阵,矩阵有1/9,1/7,1/5,1/3,1/1,3/1,5/1,7/1,及9/1共计九种取值,分别表示两个要素相互的重要程度由轻到重。
3)求判断矩阵的特征根及特征向量,由特征向量确定权重分配系数。
4)进行一致性检验。
构建隶属度函数的过程需要考虑各个指标的典型值区间,经过模糊统计及归一化后确定隶属度函数值。由于构建隶属度函数的具体构成已为本领域技术人员所熟知,本申请对构建隶属度函数的具体过程不做赘述。
综上所述,本申请实施例提供了一种灵活性资源配置方法及系统,其中,所述灵活性资源配置方法通过综合考量送端电网和受端电网的灵活性资源,在满足送端电网和受端电网本地灵活性资源需求的同时,将所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源在直流输电运行约束下进行统筹评价和排序,并根据所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源的调度优先级排序判断所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源是否满足新能源发电所需消纳的灵活性资源,如果否,则新增灵活性资源需求补充所述送端电网和受端电网未被调用的灵活性资源与所述新能源发电所需消纳的灵活性资源缺口,从而实现了所述送端电网和受端电网的灵活性资源的充分利用,进而最大程度上满足了新能源发电的灵活性资源需求,降低了弃新能源电力的比例。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。