一种大基地风电光伏规模确定方法及系统与流程

本发明涉及电力系统规划领域，特别涉及一种大基地风电光伏规模确定方法及系统。

背景技术：

1、大型风电光伏基地建设是实现碳达峰碳中和目标的关键支撑，有利于推动风电光伏大规模、高比例发展，促进新能源行业技术进步和产业升级，为经济社会发展提供稳定优质的绿色电力支撑，推动能源绿色低碳转型。

2、在沙漠、戈壁、荒漠地区，大基地还是推动光伏治沙的重要“试验田”。大型风电光伏基地的建设，需要从多方面综合考量，同时，也将为多个领域带来发展机遇。

3、风、光等资源在三北地区非常丰富，需要通过长距离直流输电输送至受端负荷中心。因而，近年来规划了多个千万千瓦级“沙戈荒”基地。而风电、光伏的合理规模将显著减少系统调峰压力，需要研究确定。

4、实际确定风电和光伏的合理规模是一个复杂的问题，需要考虑多个因素，包括资源禀赋、市场需求、技术进步、环境影响等。如考虑风电和光伏的发电量与当地的资源条件密切相关。需要评估三北地区的风能、太阳能资源禀赋，以及其分布和可利用程度。电力需求是决定风电和光伏合理规模的重要因素。需要研究受端负荷中心的需求情况，包括用电量、用电结构、电力发展趋势等，以确定电力输送的规模和分布。风电和光伏的发电量具有波动性，需要采取措施缓解系统调峰压力。可以研究制定相应的调度策略、建设储能设施等措施，以确保电力系统的稳定运行等情况。因此确定风电和光伏的合理规模需要进行全面的研究和分析，综合考虑多种因素，并制定相应的政策和措施，以确保电力系统的稳定运行和可持续发展。

技术实现思路

1、本发明提出了一种大基地风电光伏规模确定方法及系统。采用本方法能够获得直流送端大基地风电、光伏合理规模，为规划设计提供参考。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、第一方面，本发明提供一种一种大基地风电光伏规模确定方法，包括以下步骤：

4、采集被研究电源送端系统的新能源规模参数；

5、根据新能源规模参数生成新能源不同风光规模方案；判断每一方案是否越界，若越界则删除方案，若不越界则进入下一步骤；

6、根据新能源规模参数建立模拟分析模型，对筛选后的每一方案进行模拟分析，计算分析指标；

7、对筛选后的方案进行设置目标比选，基于分析指标计算每一方案度电成本；以度电成本为参考，确定最优方案。

8、作为本发明进一步改进，所述新能源规模参数包括：新能源电量占比、风电光伏典型出力序列标幺值、直流送电电量、直流最大/最小输送功率、投资等数据。

9、作为本发明进一步改进，所述根据新能源规模参数生成新能源不同风光规模方案包括以下步骤：

10、确定新能源总电量：

11、新能源总电量＝直流送电电量*新能源电量占比/(1-新能源允许弃电率)；

12、根据新能源总电量拟定风电、光伏装机方案：

13、根据风电、光伏典型出力序列标幺值确定风电、光伏利用小时数；

14、确定风电或光伏装机规模方案：

15、风电或光伏最大装机规模为新能源总电量/风电利用小时数，从最小装机规模到最大装机规模之间，以指定步长确定风电规模；对每一方案，光伏或光伏装机规模为(新能源总电量–风电装机方案*风电或光伏利用小时数)/光伏或光伏利用小时数；

16、若实际规划中有明确风电、光伏装机最大、最小值范围，则删除上述方案中越界方案。

17、作为本发明进一步改进，根据新能源规模参数建立模拟分析模型，对筛选后的每一方案进行模拟分析，计算分析指标，包括：

18、基于风电光伏出力特性，结合直流送电曲线运行特点，进行模拟分析，得到系统弃电指标。

19、作为本发明进一步改进，根据新能源规模参数建立模拟分析模型，对筛选后的每一方案进行模拟分析，计算分析指标，具体包括以下步骤：

20、针对上述筛选后的每一装机方案，任意一小时：

21、弃电＝max(0，风电装机*风电出力序列+光伏装机*光伏出力序列-直流最大输送功率)

22、电力不足＝-min(0，风电装机*风电出力序列+光伏装机*光伏出力序列-直流最小输送功率)。

23、作为本发明进一步改进，基于分析指标计算每一方案度电成本，采用如下方法：

24、度电成本＝(风电装机*风电投资年费用+光伏装机*光伏投资年费用+电量不足*缺电惩罚)/(新能源总电量-弃电量合计)。

25、作为本发明进一步改进，以度电成本为参考，确定最优方案是指：以度电成本最低为目标，确定最优方案。

26、第二方面本发明提供一种大基地风电光伏规模确定系统，包括：

27、采集模块，用于采集被研究电源送端系统的新能源规模参数；

28、生成模块，用于根据新能源规模参数生成新能源不同风光规模方案；判断每一方案是否越界，若越界则删除方案，若不越界则进入下一步骤；

29、分析模块，用于根据新能源规模参数建立模拟分析模型，对筛选后的每一方案进行模拟分析，计算分析指标；

30、比选模块，用于对筛选后的方案进行设置目标比选，基于分析指标计算每一方案度电成本；以度电成本为参考，确定最优方案。

31、第三方面本发明提供一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述大基地风电光伏规模确定方法。

32、第四方面本发明提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述大基地风电光伏规模确定方法。

33、相对于现有技术，本发明的有益效果是：

34、本发明对于被研究的送端大型电源基地，根据直流送电电量，新能源电量占比要求，得到风光不同配比下的新能源方案，并进行方案筛选。基于风电光伏出力特性，结合直流送电曲线运行特点，进行模拟分析，得到系统弃电等指标。最后，以度电成本为目标，确定风电、光伏规模。采用本方法能够获得直流送端大基地风电、光伏合理规模，为规划设计提供参考。本发明的方法能够定量计算大基地风电、光伏装机规模，具有计算方便、快捷的特点。

技术特征：

1.一种大基地风电光伏规模确定方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种大基地风电光伏规模确定方法，其特征在于，所述新能源规模参数包括：新能源电量占比、风电光伏典型出力序列标幺值、直流送电电量、直流最大/最小输送功率、投资等数据。

3.根据权利要求1所述的一种大基地风电光伏规模确定方法，其特征在于，所述根据新能源规模参数生成新能源不同风光规模方案包括以下步骤：

4.根据权利要求1所述的一种大基地风电光伏规模确定方法，其特征在于，根据新能源规模参数建立模拟分析模型，对筛选后的每一方案进行模拟分析，计算分析指标，包括：

5.根据权利要求4所述的一种大基地风电光伏规模确定方法，其特征在于，根据新能源规模参数建立模拟分析模型，对筛选后的每一方案进行模拟分析，计算分析指标，具体包括以下步骤：

6.根据权利要求1所述的一种大基地风电光伏规模确定方法，其特征在于，基于分析指标计算每一方案度电成本，采用如下方法：

7.根据权利要求1所述的一种大基地风电光伏规模确定方法，其特征在于，以度电成本为参考，确定最优方案是指：以度电成本最低为目标，确定最优方案。

8.一种大基地风电光伏规模确定系统，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-7任一项所述大基地风电光伏规模确定方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述大基地风电光伏规模确定方法。

技术总结
本发明提出了一种大基地风电光伏规模确定方法及系统。方法包括：采集被研究电源送端系统的新能源规模参数；根据新能源规模参数生成新能源不同风光规模方案；判断每一方案是否越界，若越界则删除方案，若不越界则进入下一步骤；根据新能源规模参数建立模拟分析模型，对筛选后的每一方案进行模拟分析，计算分析指标；对筛选后的方案进行设置目标比选，基于分析指标计算每一方案度电成本；以度电成本为参考，确定最优方案。采用本方法能够获得直流送端大基地风电、光伏合理规模，为规划设计提供参考。

技术研发人员：孙沛,李富春,李雨田,陶嘉琦,党楠,陈思柔,杨攀峰,傅旭,赵娟
受保护的技术使用者：中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19