一种考虑清洁能源的发电优化方法
【专利摘要】本发明涉及一种考虑清洁能源的发电优化方法，其特征在于，所述方法包括：(1)建立计及清洁能源的发电优化数学模型；(2)将发电资源按照接入点聚合；(3)输入优化计算数据；(4)优化计算。本发明提供了一种考虑清洁能源的发电优化方法，提出基于优化计算的计及清洁能源的发电优化方法，以清洁能源接纳最大为目标，以发电资源供应能力、电网运行等方面为约束，建立考虑清洁能源的一体化发电优化计算方法，实现考虑清洁能源最大接纳的发电计划编制，解决了清洁能源最大接纳能力问题。
【专利说明】
一种考虑清洁能源的发电优化方法
技术领域
[0001] 本发明属于电力自动化领域，具体涉及一种考虑清洁能源的发电优化方法。
【背景技术】
[0002] 我国风电并网容量增速迅猛，目前，我国已规划在甘肃、新疆、河北、吉林、内蒙古 东部、内蒙古西部、江苏、山东等风能资源丰富地区建设八个"千万千瓦级风电基地"，由于 风电间歇性、随机性和反调峰特性等特性，风电在大规模并网的同时，也形成了越来越严重 的弃风问题，其主要受限于电网接入能力、电网调节能力等多个方面，为了响应国家清洁能 源消纳的能源政策，需要有效的技术手段，计算在保证满足电网运行基本约束的前提下，可 能消纳的清洁能源总量的最大值，对于风电建设规划、电网运行具有非常现实的指导作用。
【发明内容】
[0003] 针对现有技术的不足，本发明提供了一种考虑清洁能源的发电优化方法，本方法 以清洁能源消纳最大为目标，以负荷平衡、备用、机组运行等电网运行边界为约束条件，建 立清洁能源最大接纳的发电优化方法，实现考虑清洁能源的长周期发电计划编制，解决了 中长期清洁能源接纳能力评估问题。
[0004] 与现有技术比，本发明的有益效果为：
[0005] 1、本发明能够在满足电网运行基本要求的基础上，计算长周期清洁能源消纳的最 大量，对于风电建设规划、电网建设规划具有指导作用。
[0006] 2、本发明计算得到的长时间周期清洁能源电量消纳能力，具有超前性，对于电网 调度运行具有参考作用，有助于提升多元电源的电网调度运行水平。
[0007] 3、由于本方法涉及的优化计算是自动计算，可有效减少人员工作量，并提升计划 编制的效率和精确度。
【附图说明】
[0008] 图1为本发明提供的一种考虑清洁能源的发电优化方法流程图。
【具体实施方式】
[0009] 下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步的详细说明。
[0010] 实施例
[0011] 1)建立计及清洁能源的发电优化数学模型。
[0012] 目标函数：
[0013]
(1)
[0014] 约束条件包括：
[0015] 负荷平衡约束
[0016]
(2)
[0017] 旋转备用约束
[0020] 机组运行约束[0021]
[0018] (3)
[0019] (4)
[0022]
[0023]
[0024]
[0025] 其中：Pl(t)为机组i在t时的有功功率；l(t)为系统t时的可调度负荷；f为 每个机组向上旋转备用总量，L%为负荷备用率，P w,t为风电场预测功率。式中为每个机 组向下旋转备用总量，％max为每个风电场最大可能出力，通常取90% Α λ ni分别表 示发电机组i输出功率的上下限；Qw,d_为水电厂最低可发电量，Qw, up为水电厂最大可发电 量。
[0026] 2)将发电资源按照接入点聚合
[0027] 通过物理模型得到风电等清洁能源接入点，将同一地区的清洁能源机组通过求和 的方法，聚合形成一个虚拟的机组。
[0028] 3)输入优化计算数据
[0029] 将机组物理特性、电网输电通道信息、风电预测信息、负荷信息、水电厂可发电量 等相关数据形成规范格式的优化计算输入数据
[0030] 4)优化计算
[0031] 用CPLEX，针对建立的优化模型和输入数据，进行优化计算，形成优化结果。
[0032] 最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽 管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然 可以对本发明的【具体实施方式】进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何 修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1. 一种考虑清洁能源的发电优化方法，其特征在于，所述方法包括： (1) 建立计及清洁能源的发电优化数学模型； (2) 将发电资源按照接入点聚合； (3) 输入优化计算数据； (4) 优化计算。2. 如权利要求1所述的一种考虑清洁能源的发电优化方法，其特征在于，所述步骤（1) 建立的数学模型如下所示： 日说函撒. ^w, down^- ^ ^ w, up ^^其中=P1U)为机组i在t时的有功功率；l(t)为系统t时的可调度负荷；义"为每个机 组向上旋转备用总量，L%为负荷备用率，Pw, t为风电场预测功率。式中&〃为每个机组向下 旋转备用总量，^max为每个风电场最大可能出力，通常取90% P1^ax;分别表示发电 机组i输出功率的上下限；Qw,d_为水电厂最低可发电量，Qw, up为水电厂最大可发电量。3. 如权利要求1所述的一种考虑清洁能源的发电优化方法，其特征在于，所述步骤（2) 包括以下步骤： a) 通过物理模型得到风电等清洁能源接入点 b) 将同一地区的清洁能源机组通过求和的方法，聚合形成一个虚拟的机组。4. 如权利要求1所述的一种考虑清洁能源的发电优化方法，其特征在于，所述步骤（3) 的输入数据包括以下数据： a) 机组物理特性 b) 电网输电通道信息 c) 风电预测信息 d) 负荷信息 e) 水电厂可发电量。5.如权利要求1所述的一种考虑清洁能源的发电优化方法，所述步骤（4)采取线性规 划方法，进行优化计算，如果有解，形成计算结果，如果不收敛，回到步骤3,调整输入参数重 新优化计算。
【文档编号】H02J3/38GK105896590SQ201410796429
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年12月22日
【发明人】杨威, 王宣元, 蔡静鹏, 郭俊宏, 张 浩, 郭少青, 何雄伟
【申请人】国网冀北电力有限公司, 北京清大科越科技有限公司