一种基于区域电网定负荷下接纳风电功率测算方法与流程

本发明专利涉及一种区域电网定负荷下能够接纳风力发电功率的测算方法。

背景技术：

由于风力发电机的输出功率具有随机性、间歇性的特点，当将风力发电机并入到现有的区域电网时，区域电网在一定负荷的前提下，必须预留足够的调峰裕度，以接纳并入区域电网的风力发电机的功率，以保证区域电网在低谷负荷时，风力发电功率和区域电网中其它的发电功率总和与区域电网的用电总负荷功率保持平衡，随着区域电网中风电比重的不断增加，风电对上述功率保持平衡的影响也越来越大。区域电网的风电功率接纳能力受很多因素的影响，如：区域负荷峰谷差、区域送电功率/受电功率及其峰谷差、不同类型发电机组的调峰能力、上/下旋转备用容量等因素的影响。但目前开展的区域电网风电功率接纳能力测算大多是凭经验对以上因素进行粗略的估算或只考虑其中某几个因素的影响，导致风电接纳功率可信度差，区域电网风电功率接纳不合理，甚至在低谷负荷时，需要启停火电机组进行调峰，给电力调度与发电企业造成很大压力，严重影响区域电网的安全稳定运行。

技术实现要素：

本发明提供了一种基于区域电网定负荷下接纳风电功率测算方法，解决了现有的区域电网接纳风电功率测算不合理、可信度差的技术问题。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

一种基于区域电网定负荷下接纳风电功率测算方法，包括以下步骤：第一步、将风力发电机接入到区域电网中，获取区域电网中（除非供热机组外）各类发电机的基础发电功率，包括：风力发电基础功率、光伏机组基础功率、常规水电机组基础功率、抽水蓄能机组基础发电功率、供热机组基础功率；

第二步、获取区域电网的高峰负荷、区域电网的高峰外送功率、区域电网的高峰旋转备用容量、区域电网的高峰内受功率，先将区域电网的高峰负荷、区域电网的高峰外送功率和区域电网的高峰旋转备用容量相加，将相加的和减去区域电网的高峰内受功率，得到区域电网高峰用电负荷需求；

第三步、用区域电网高峰用电负荷需求依次减去风力发电基础功率、光伏机组基础功率、常规水电机组基础功率、抽水蓄能机组基础发电功率、供热机组基础功率后，得到非供热机组的发电功率；

第四步、用区域电网的高峰负荷减去非供热机组的调峰率的差值乘以非供热机组的发电功率得到非供热机组的发电功率下限值；用区域电网的高峰负荷减去供热机组的调峰率的差值乘以供热机组基础发电功率得到供热机组的发电功率下限值；抽水蓄能机组基础发电功率折算出抽水蓄能机组基础抽水功率；

第五步、将非供热机组的发电功率下限值加上供热机组的发电功率下限值，得到的和减去抽水蓄能机组基础抽水功率，得到区域电网的发电功率下限值；

第六步、用区域电网的高峰负荷减去区域电网的高峰负荷的峰谷差率，得到的差值乘以区域电网的高峰负荷，得到区域电网的低谷负荷；用区域电网的高峰负荷减去区域电网的高峰外送功率的峰谷差率，得到的差值乘以区域电网的高峰外送功率，得到区域电网的低谷外送功率；用区域电网的高峰负荷1减去区域电网的高峰内受功率的峰谷差率，得到的差值乘以区域电网的高峰内受功率，得到区域电网的低谷内受功率；

第七步、将区域电网的低谷负荷加上区域电网的低谷外送功率，得到的和减去区域电网的低谷内受功率，再减去区域电网的低谷旋转备用容量，得到区域电网的低谷负荷需求；

第八步、将区域电网的低谷负荷需求减去区域电网的发电功率下限值，得到区域电网的风电接纳功率。

本发明综合考虑了区域负荷峰谷差、区域送电/受电需求及其峰谷差、不同类型发电机组的调峰能力、上/下旋转备用容量等因素对风电接纳功率的影响；通过以上方法测算出的风电接纳功率更加客观、真实、准确，为调度运行提供技术支撑，有效避免了火电机组启停调峰，强力保障了电网的安全稳定运行，同时也提高了发电企业的经济效益。

附图说明

图1是区域电网高峰用电负荷与高峰发电机组发电功率之间的关系图；

图2是区域电网低谷用电负荷与低谷发电机组发电功率之间的关系图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明：

一种基于区域电网定负荷下接纳风电功率测算方法，包括以下步骤：第一步、将风力发电机接入到区域电网中，获取区域电网中（除非供热机组外）各类发电机的基础发电功率，包括：风力发电基础功率6、光伏机组基础功率7、常规水电机组基础功率8、抽水蓄能机组基础发电功率9、供热机组基础功率10；

第二步、获取区域电网的高峰负荷1、区域电网的高峰外送功率2、区域电网的高峰旋转备用容量3、区域电网的高峰内受功率4，先将区域电网的高峰负荷、区域电网的高峰外送功率和区域电网的高峰旋转备用容量相加，将相加的和减去区域电网的高峰内受功率，得到区域电网高峰用电负荷需求5；

第三步、用区域电网高峰用电负荷需求5依次减去风力发电基础功率6、光伏机组基础功率7、常规水电机组基础功率8、抽水蓄能机组基础发电功率9、供热机组基础功率10后，得到非供热机组的发电功率11；

第四步、用区域电网的高峰负荷1减去非供热机组的调峰率的差值乘以非供热机组的发电功率11 得到非供热机组的发电功率下限值19；用区域电网的高峰负荷1减去供热机组的调峰率的差值乘以供热机组基础发电功率10 得到供热机组的发电功率下限值20；抽水蓄能机组基础发电功率9折算出抽水蓄能机组基础抽水功率17；

第五步、将非供热机组的发电功率下限值19加上供热机组的发电功率下限值20，得到的和减去抽水蓄能机组基础抽水功率17，得到区域电网的发电功率下限值18；

第六步、用区域电网的高峰负荷1减去区域电网的高峰负荷的峰谷差率，得到的差值乘以区域电网的高峰负荷1，得到区域电网的低谷负荷12；用区域电网的高峰负荷1减去区域电网的高峰外送功率的峰谷差率，得到的差值乘以区域电网的高峰外送功率2，得到区域电网的低谷外送功率13；用区域电网的高峰负荷1减去区域电网的高峰内受功率的峰谷差率，得到的差值乘以区域电网的高峰内受功率4，得到区域电网的低谷内受功率14；

第七步、将区域电网的低谷负荷12加上区域电网的低谷外送功率13，得到的和减去区域电网的低谷内受功率14，再减去区域电网的低谷旋转备用容量15，得到区域电网的低谷负荷需求16；

第八步、将区域电网的低谷负荷需求16减去区域电网的发电功率下限值18，得到区域电网的风电接纳功率。