一种新能源外送的综合效益优化提升方法、装置及介质与流程

本发明涉及电网调度，特别是关于一种新能源外送的综合效益优化提升方法、装置及介质。

背景技术：

1、世界正在加快构建以新能源为支撑的新型电力系统。例如，由于沙漠地区有丰富的风能和太阳能资源，通常会在沙漠地区建设新能源基地，用于电能的对外输送。如何实现风能和太阳能资源的高效利用，是新能源基地实现最优综合效益的重要问题。同时，由于风能、太阳能等新能源发电特有的随机性和波动性，大量的风能、太阳能发电机组并网也带来了诸多问题。

2、目前，对于新能源基地跨区域输电到主网下的联合运行的综合效率提升方法研究较少，基于技术和市场的考虑，都亟需提供综合效益优化提升的方法。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明的目的是提供一种新能源外送的综合效益优化提升方法、装置及介质，实现新能源基地与主网联合运行的均衡模式，实现新能源外送的综合效益的提升。

2、为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

3、第一方面，本申请提供一种新能源外送的综合效益优化提升方法，包括：

4、根据新能源基地和主网的电网参数建立新能源基地与主网联合运行的双层模型，所述双层模型包括新能源基地电能外送主网的新能源基地外送模型，以及主网接收新能源基地电能输送的主网市场模型；所述新能源基地外送模型以新能源基地的电网参数以及主网市场模型输入的电价信息为输入，向所述主网市场模型输出电能外送的出力信息；所述主网市场模型以主网的电网参数和新能源基地外送模型输出的电能外送信息为输入，向所述新能源基地外送模型输出电价信息；

5、基于所述新能源基地外送模型和所述主网市场模型的信息交互，实现双层模型的求解和收敛，得到新能源基地外送的出力信息和主网市场的电价信息。

6、在本发明的一种实现方式中，所述基于所述新能源基地外送模型和所述主网市场模型的信息交互，实现双层模型的求解和收敛，包括：

7、所述新能源基地外送模型，获取所述主网市场模型提供的最优电价信息，进行模型内的优化计算，确定最优的新能源外送的出力信息；

8、所述主网市场模型，获取所述新能源基地外送模型提供的所述最优的新能源外送的出力信息，进行模型内的优化计算，确定所要提供给所述新能源基地外送模型的最优电价信息。

9、在本发明的一种实现方式中，所述新能源基地外送模型的模型内的优化计算，基于预设的经济性指标和环保性指标进行计算，其中所述环保性指标中包括碳交易机制。

10、在本发明的一种实现方式中，所述碳交易机制的公式表述为：

11、

12、其中，是新能源基地电能外送的碳交易额；qneb代表新能源基地电能外送的碳收益；lneb代表新能源基地电能外送的碳成本；λtc为根据峰谷碳价原则设定的分时碳价；为新能源基地的碳配额；是新能源的碳排放量；

13、所述新能源基地外送模型的目标函数，表示为：

14、

15、其中，cneb代表新能源基地的外送收益；代表新能源场站的碳交易价格，采用分时碳价；代表新能源基地外送电能的上网电价；代表常规机组的发电单位成本；代表新能源基地外送功率；代表常规机组的发电功率；wre代表新能源等值发电成本。

16、在本发明的一种实现方式中，所述能源基地外送模型的约束条件，包括基于灵活性指标和安全性指标的约束条件。

17、在本发明的一种实现方式中，所述主网市场模型的模型内的优化计算，以主网市场接受新能源基地供电后主网内常规发电机组的发电成本最小化为目标函数进行计算。

18、在本发明的一种实现方式中，所述主网市场模型的约束条件包括常规发电机组的运行约束，主网线路的潮流约束、主网的电力平衡约束以及市场电价约束。

19、在本发明的一种实现方式中，所述方法在所述主网市场模型向所述新能源基地外送模型输出设定次数的电价信息，且所述双层模型未能实现收敛之后，基于预设的价格削减公式对所述主网市场模型输出的电价进行削减。

20、第二方面，本发明提供一种新能源外送的综合效益优化提升装置，包括：

21、模型建立模块，用于根据新能源基地和主网的电网参数建立新能源基地与主网联合运行的双层模型，所述双层模型包括新能源基地电能外送主网的新能源基地外送模型，以及主网接收新能源基地电能输送的主网市场模型；所述新能源基地外送模型以新能源基地的电网参数以及主网市场模型输入的电价信息为输入，向所述主网市场模型输出电能外送的出力信息；所述主网市场模型以主网的电网参数和新能源基地外送模型输出的电能外送信息为输入，向所述新能源基地外送模型输出电价信息；

22、模型求解模型，用于基于所述新能源基地外送模型和所述主网市场模型的信息交互，实现双层模型的求解和收敛，得到新能源基地外送的出力信息和主网市场的电价信息。

23、第三方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行第一方面所述的新能源外送的综合效益优化提升方法。

24、本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：本发明方案，建立新能源基地与主网联合运行的双层模型，包括新能源基地电能外送主网的新能源基地外送模型，以及主网接收新能源基地电能输送的主网市场模型，再基于信息交互，实现双层模型的求解和收敛，并根据求解结果调节新能源基地与主网联合运行的运行状态，从而实现新能源基地与主网联合运行的均衡模式，实现新能源外送的综合效益的提升。

技术特征：

1.一种新能源外送的综合效益优化提升方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的新能源外送的综合效益优化提升方法，其特征在于，所述基于所述新能源基地外送模型和所述主网市场模型的信息交互，实现双层模型的求解和收敛，包括：

3.根据权利要求2所述的新能源外送的综合效益优化提升方法，其特征在于，所述新能源基地外送模型的模型内的优化计算，基于预设的经济性指标和环保性指标进行计算，其中所述环保性指标中包括碳交易机制。

4.根据权利要求3所述的新能源外送的综合效益优化提升方法，其特征在于，所述碳交易机制的公式表述为：

5.据权利要求4所述的新能源外送的综合效益优化提升方法，其特征在于，所述能源基地外送模型的约束条件，包括基于灵活性指标和安全性指标的约束条件。

6.根据权利要求4所述的新能源外送的综合效益优化提升方法，其特征在于，所述主网市场模型的模型内的优化计算，以主网市场接受新能源基地供电后主网内常规发电机组的发电成本最小化为目标函数进行计算。

7.根据权利要求6所述的新能源外送的综合效益优化提升方法，其特征在于，所述主网市场模型的约束条件包括常规发电机组的运行约束，主网线路的潮流约束、主网的电力平衡约束以及市场电价约束。

8.根据权利要求1所述的新能源外送的综合效益优化提升方法，其特征在于，所述方法在所述主网市场模型向所述新能源基地外送模型输出设定次数的电价信息，且所述双层模型未能实现收敛之后，基于预设的价格削减公式对所述主网市场模型输出的电价进行削减。

9.一种新能源外送的综合效益优化提升装置，其特征在于，包括：

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有计算机程序，所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至8任一项所述的新能源外送的综合效益优化提升方法。

技术总结
本发明涉及一种新能源外送的综合效益优化提升方法，包括：建立新能源基地与主网联合运行的双层模型，所述双层模型包括新能源基地电能外送主网的新能源基地外送模型，以及主网接收新能源基地电能输送的主网市场模型；所述新能源基地外送模型以新能源基地的电网参数以及主网市场模型输入的电价信息为输入，向所述主网市场模型输出电能外送的出力信息；所述主网市场模型以主网的电网参数和新能源基地外送模型输出的电能外送信息为输入，向所述新能源基地外送模型输出电价信息；基于所述新能源基地外送模型和所述主网市场模型的信息交互，实现双层模型的求解和收敛，并根据求解结果调节新能源基地与主网联合运行的运行状态。本发明实现新能源基地与主网联合运行的均衡模式，实现新能源外送的综合效益的提升。

技术研发人员：刘斯伟,魏楠,殷伟昊,李庚银,张天策,李晖,王智冬,安之,戚庆茹,王浩翔,安麒,胡安妮,邓畅宇,郭尊,邢栋
受保护的技术使用者：国网经济技术研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21