【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電力系統規劃領域，特別是一種全清潔能源電力系統的日調峰平衡優化方法。
技術介紹
1、
2、目前關于傳統電力系統的日調峰方法主要是基于水-火聯合電力系統考慮，以傳統火電機組作為調節資源對其他電源與負荷的平衡結果進行二次平衡，以滿足全系統的調峰需求，該平衡方法需基于火電機組靈活的調峰特性基礎上開展。隨著西藏地區火電機組全面退出電力系統，傳統典型方式下的電力平衡方法已難以適應全清潔能源系統的多能聯合規劃場景需求，亟需提出一套適用于無火電機組的全清潔能源電力系統調峰平衡方法，目前在這方面的研究很少，還未形成一套行之有效的分析方法。
3、cn116644932a-一種考慮日調峰的水風光長期互補調度計劃制定方法的方案中，以典型日余荷平均距平絕對值最小為優化目標，保證水電在對風光的調節作用前提下，滿足調峰需求。該方法僅以調峰技術指標為優化目標，未考慮實際電網的投資建設經濟性需求，同時缺少對于系統安全穩定的約束邊界，使得難以應用全清潔能源系統的日調峰平衡分析工作中。
技術實現思路
1、針對現有技術中存在的問題，本專利技術提供了一種全清潔能源電力系統的日調峰平衡優化方法，在全清潔能源電力系統的日調峰分析中，解決如何充分利用水電庫容、儲能電站等調峰資源滿足風光發電和負荷不確定性的平衡需求，同時滿足系統安全穩定運行的問題。具體以全系統運行經濟效益、系統新增投資規模為優化目標，同時滿足日內各時段電力供需平衡和電網安全穩定的約束，給出最優的日調峰平衡方案，并應用于西藏地
2、本專利技術的目的通過以下技術方案實現。
3、一種全清潔能源電力系統的日調峰平衡優化方法，包括以下步驟：
4、1)輸入基礎性數據，所述基礎性數據包括日負荷曲線、各類電源出力特性曲線基礎性計算數據；
5、2)確定調峰平衡優化目標，并輸入調峰平衡優化目標相關參數；
6、3)確定水電廠及水電機組的約束條件，并輸入水電廠及水電機組約束參數；
7、4)確定光伏電站的約束條件，并輸入光伏電站約束參數；
8、5)確定儲能電站的約束條件，并輸入儲能電站約束參數；
9、6)確定光熱電站的約束條件，并輸入光熱電站約束參數；
10、7)確定聯絡通道功率的約束條件，并輸入聯絡通道約束參數；
11、8)確定系統平衡約束：各時刻電源出力與負荷實時平衡；
12、9)確定電力電子化率約束，并輸入電力電子化率約束系數；
13、10)調峰平衡分析模型求解。
14、進一步的，選擇以新建光伏電站、儲能電站項目的建設投資最小為平衡優化目標，如式(1)：
15、min?f?＝∑(cpvppv+cbatpbath)??????????(1)
16、式中：cpv為光伏電站單位容量投資成本；ppv為需規劃建設的光伏電站裝機容量；cbat為儲能電站單位容量投資成本；pbat為需規劃建設的儲能電站裝機容量；h為需規劃建設的儲能電站充放電時間。
17、進一步的，對于徑流式水電站，需考慮水電機組出力約束、機組爬坡率約束，如式(2)和(3)：
18、ph,t?≤?phmax????????????????(2)
19、|?ph,t+1?-?ph,t?|≤?δph???????????(3)
20、式中：ph,t為t時刻水電機組出力；phmax為水電機組出力上限；δph為水電機組出力功率變化約束值。
21、對于配有水庫庫容的水電站，還需考慮水電站庫容電量約束，如式(4)和(5)：
22、qhmin?≤?qh,t?≤?qhmax????????(4)
23、qh,t+1-?qh,t?＝?∑ch,t?????????????(5)
24、式中：qh,t為t時刻水電站等效庫容電量；qhmin為水電站等效庫容電量下限值；qhmax為水電站等效庫容電量上限值；ch,t為t時段水電站內各水電機組蓄水/放水電量。
25、進一步的，對于光伏電站，需考慮光伏電站出力上限約束，及光照能力約束，如式(6)和(7)：
26、ppv,t?≤?ppvmax????????????????(6)
27、ppv,t?≤?ppv,t,max???????????????(7)
28、式中：ppv,t為t時刻光伏電站出力；ppvmax為光伏電站裝機容量；ppv,t,max為t時刻受光照資源約束的光伏電站出力上限值。
29、進一步的，儲能電站需考慮出力約束及蓄電池電量狀態約束兩個方面，同時還需考慮充放電效率的影響，具體表示如式(8)-(10)：
30、pc,t?≤?pcmax????????????????(8)
31、qcmin?≤?qc,t?≤?qcmax???????(9)
32、qc,t+1-?qc,t?＝?∑kc,tcc,t??????????(10)
33、式中：pc,t為t時刻儲能電站出力；pcmax為儲能電站裝機容量；qc,t為t時刻儲能電站剩余電量；qcmin為儲能電站剩余電量下限值；qcmax為儲能電站剩余電量上限值；cc,t為儲能電站充/放電量；kc,t為儲能電站充放電效率系數；
34、當cc,t大于0為充電狀態，kc,t為小于1的效率系數，當cc,t小于0為放電狀態，kc,t值取1。
35、進一步的，光熱電站出力特性受限于光照能力、容量限制，同時需要考慮儲熱設施的等效儲電量約束，具體表示如式(11)-(14)：
36、pph,t?≤?pphmax???????????????(11)
37、pph,t?≤?pph,t,max??????????????(12)
38、qphmin?≤?qph,t?≤?qphmax??????(13)
39、qph,t+1-?qph,t?＝?∑cph,t???????????(14)
40、式中：pph,t為t時刻光熱電站出力；pphmax為光熱電站發電機容量；qph,t為t時刻光熱電站儲熱設施等效剩余電量；qphmin為光熱電站儲熱設施等效剩余電量下限值；qphmax為光熱電站儲熱設施等效剩余電量上限值；cph,t為t時段光熱電站蓄熱/放熱電量。
41、進一步的，聯絡通道功率應滿足通道容量約束及功率變化約束，具體表示如式(15)和(16)：
42、|?pl,t?|≤?plmax????????????????(15)
43、|?pl,t+1?-?pl,t?|≤?δpl????????????(16)
44、式中：pl,t為t時刻聯絡通道功率；plmax為聯絡通道功率上限；δpl為聯絡通道功率變化約束值。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種全清潔能源電力系統的日調峰平衡優化方法，其特征在于包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種全清潔能源電力系統的日調峰平衡優化方法，其特征在于所述步驟2)具體為：選擇以新建光伏電站、儲能電站項目的建設投資最小為平衡優化目標，如式(1)：
3.根據權利要求2所述的一種全清潔能源電力系統的日調峰平衡優化方法，其特征在于所述步驟3)具體為：對于徑流式水電站，需考慮水電機組出力約束、機組爬坡率約束，如式(2)和(3)：
4.根據權利要求3所述的一種全清潔能源電力系統的日調峰平衡優化方法，其特征在于所述步驟4)具體為：對于光伏電站，需考慮光伏電站出力上限約束，及光照能力約束，如式(6)和(7)：
5.根據權利要求4所述的一種全清潔能源電力系統的日調峰平衡優化方法，其特征在于所述步驟5)具體為：儲能電站需考慮出力約束及蓄電池電量狀態約束兩個方面，同時還需考慮充放電效率的影響，具體表示如式(8)-(10)：
6.根據權利要求5所述的一種全清潔能源電力系統的日調峰平衡優化方法，其特征在于所述步驟6)具體為：光熱電站出力特性受限
7.根據權利要求6所述的一種全清潔能源電力系統的日調峰平衡優化方法，其特征在于所述步驟7)具體為：聯絡通道功率應滿足通道容量約束及功率變化約束，具體表示如式(15)和(16)：
8.根據權利要求7所述的一種全清潔能源電力系統的日調峰平衡優化方法，其特征在于所述步驟8)具體為：不考慮系統損耗情況下，水電、光伏、光熱、儲能電站與聯絡通道功率之和應與負荷實時平衡，具體表示如式(17)：
9.根據權利要求8所述的一種全清潔能源電力系統的日調峰平衡優化方法，其特征在于所述步驟9)具體為：為考慮系統安全穩定約束，引入電力電子化率作為穩定約束因子，在系統平衡任意時刻，限制電源電力電子化率不超過允許值，具體表示如式(18)：
10.根據權利要求9所述的一種全清潔能源電力系統的日調峰平衡優化方法，其特征在于所述步驟10)具體為：采用Lingo或者CPLEX求解器進行求解得出最優平衡方案。
...【技術特征摘要】
1.一種全清潔能源電力系統的日調峰平衡優化方法，其特征在于包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種全清潔能源電力系統的日調峰平衡優化方法，其特征在于所述步驟2)具體為：選擇以新建光伏電站、儲能電站項目的建設投資最小為平衡優化目標，如式(1)：
3.根據權利要求2所述的一種全清潔能源電力系統的日調峰平衡優化方法，其特征在于所述步驟3)具體為：對于徑流式水電站，需考慮水電機組出力約束、機組爬坡率約束，如式(2)和(3)：
4.根據權利要求3所述的一種全清潔能源電力系統的日調峰平衡優化方法，其特征在于所述步驟4)具體為：對于光伏電站，需考慮光伏電站出力上限約束，及光照能力約束，如式(6)和(7)：
5.根據權利要求4所述的一種全清潔能源電力系統的日調峰平衡優化方法，其特征在于所述步驟5)具體為：儲能電站需考慮出力約束及蓄電池電量狀態約束兩個方面，同時還需考慮充放電效率的影響，具體表示如式(8)-(10)：
6.根據權利要求5所述的一種全清潔能源電力系統的日調峰平衡優化方法，其特征在于所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳云瑤，劉志宏，王炳強，岳嵩，陳玉州，李斌，楊春光，扎西多吉，土鄧曲培，高彥勇，馬壽龍，梁永翠，加央拉姆，次德吉，許志偉，葉榮，黃成辰，徐振超，
申請(專利權)人：國網西藏電力有限公司經濟技術研究院，
類型：發明
國別省市：
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