【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于電力自動化領域，涉及一種高比例新能源電網的靈活爬坡容量優化方法及相關裝置。
技術介紹
1、新能源在局部電網中的高滲透率已成為新型電力系統發展的顯著特征。然而，新能源出力展現出的短期大幅波動性和強隨機性，極大地增加了電網對靈活性可調資源的需求。這種不確定性不僅要求電網必須配置充足的靈活爬坡調節資源，以快速響應出力變化，還因新能源出力的難以預測性導致電網平衡點變得不穩定且難以把握，進而需要額外預留充足的爬坡容量，以確保電網的穩定運行。
2、盡管爬坡輔助服務市場正在逐步構建，但其仍處于發展的初級階段。目前，傳統的靈活性資源輔助服務，如調頻、備用和調峰服務，主要關注于機組在基準負荷率附近的調節能力，卻未能充分涵蓋機組出力在基準負荷率以上，跟隨負荷峰谷變化進行靈活爬坡的貢獻。尤為突出的問題是，對于爬坡輔助服務在實際多區域電網中的可調用性，當前尚缺乏系統性的深入分析和評估。這一現狀限制了爬坡資源的高效和精準調度，阻礙了電力系統的進一步發展，并加劇了新能源高占比電網中爬坡輔助服務的靈活性及可調用性不足的問題。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供一種高比例新能源電網的靈活爬坡容量優化方法及相關裝置。
2、為達到上述目的，本專利技術采用以下技術方案予以實現：
3、本專利技術第一方面，提供一種高比例新能源電網的靈活爬坡容量優化方法，包括：確定電網內各局部電網在新能源出力誤差情況下、局部電網n-1故障情況下以及局部電網解列
4、可選的，所述確定電網內各局部電網在新能源出力誤差情況下、局部電網n-1故障情況下以及局部電網解列情況下的爬坡需求包括：
5、通過下式確定各局部電網在新能源出力誤差情況下的爬坡需求：
6、
7、
8、其中，為局部電網 z時刻 t時在新能源出力誤差情況下的上爬坡需求；為局部電網 z時刻 t時在新能源出力誤差情況下的下爬坡需求；為局部電網 z時刻 t+1時的新能源出力；為局部電網 z時刻 t時的新能源出力；為局部電網z時刻 t時的新能源出力誤差區間大小。
9、通過下式確定各局部電網在局部電網n-1故障情況下的爬坡需求：
10、
11、其中，為局部電網 z時刻 t在局部電網n-1故障情況下的上爬坡需求；為局部電網 z時刻 t+1的調頻容量需求；為局部電網 z時刻 t的最大單機功率。
12、當局部電網為受端電網時，通過下式確定各局部電網在局部電網解列情況下的爬坡需求：
13、
14、其中，為局部電網 z時刻 t時在局部電網解列情況下的上爬坡需求；為局部電網 z時刻 t時聯絡線 l的聯絡線計劃功率。
15、當局部電網為送端電網時，通過下式確定各局部電網在局部電網解列情況下的爬坡需求：
16、
17、其中，為局部電網 z時刻 t時在局部電網解列情況下的下爬坡需求。
18、可選的，所述將新能源機組納入爬坡輔助服務提供主體，根據電網內各局部電網在新能源出力誤差情況下、局部電網n-1故障情況下以及局部電網解列情況下的爬坡需求，構建局部電網爬坡容量約束包括：
19、構建下式的局部電網爬坡容量約束：
20、
21、
22、
23、
24、
25、其中，為局部電網 z的常規機組集；為常規機組 i時刻 t提供的上爬坡容量；為局部電網 z的新能源機組集；為新能源機組 j時刻 t提供的上爬坡容量；為局部電網 z時刻 t的上爬坡不足容量；為常規機組 i時刻 t提供的下爬坡容量；為新能源機組 j時刻 t提供的下爬坡容量；為局部電網 z時刻 t的下爬坡不足容量；為常規機組 i在時刻 t的參與調頻容量。
26、可選的，所述基于局部電網之間的聯絡線計劃功率，構建爬坡輔助服務可調用性約束包括：
27、構建下式的爬坡輔助服務可調用性約束：
28、
29、
30、其中， z為電網的局部電網集；為局部電網 z的常規機組集；為常規機組 i時刻 t提供的上爬坡容量；為局部電網 z的新能源機組集；為新能源機組 j時刻 t提供的上爬坡容量；為常規機組 i時刻 t提供的下爬坡容量；為新能源機組 j時刻 t提供的下爬坡容量；為常規機組 i時刻 t的調頻容量需求；為局部電本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種高比例新能源電網的靈活爬坡容量優化方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的高比例新能源電網的靈活爬坡容量優化方法，其特征在于，所述確定電網內各局部電網在新能源出力誤差情況下、局部電網N-1故障情況下以及局部電網解列情況下的爬坡需求包括：
3.根據權利要求2所述的高比例新能源電網的靈活爬坡容量優化方法，其特征在于，所述將新能源機組納入爬坡輔助服務提供主體，根據電網內各局部電網在新能源出力誤差情況下、局部電網N-1故障情況下以及局部電網解列情況下的爬坡需求，構建局部電網爬坡容量約束包括：
4.根據權利要求1所述的高比例新能源電網的靈活爬坡容量優化方法，其特征在于，所述基于局部電網之間的聯絡線計劃功率，構建爬坡輔助服務可調用性約束包括：
5.根據權利要求1所述的高比例新能源電網的靈活爬坡容量優化方法，其特征在于，所述以出力成本、調頻成本和爬坡不足懲罰成本之和最小為優化目標，根據局部電網爬坡容量約束和爬坡輔助服務可調用性約束，結合電網功率平衡約束、常規機組出力約束、常規機組爬坡能力約束、局部電網調頻容量約束、聯絡線傳輸功率
6.根據權利要求1所述的高比例新能源電網的靈活爬坡容量優化方法，其特征在于，所述電網功率平衡約束為：
7.一種高比例新能源電網的靈活爬坡容量優化系統，其特征在于，包括：
8.根據權利要求7所述的高比例新能源電網的靈活爬坡容量優化系統，其特征在于，所述確定電網內各局部電網在新能源出力誤差情況下、局部電網N-1故障情況下以及局部電網解列情況下的爬坡需求包括：
9.根據權利要求8所述的高比例新能源電網的靈活爬坡容量優化系統，其特征在于，所述將新能源機組納入爬坡輔助服務提供主體，根據電網內各局部電網在新能源出力誤差情況下、局部電網N-1故障情況下以及局部電網解列情況下的爬坡需求，構建局部電網爬坡容量約束包括：
10.根據權利要求7所述的高比例新能源電網的靈活爬坡容量優化系統，其特征在于，所述基于局部電網之間的聯絡線計劃功率，構建爬坡輔助服務可調用性約束包括：
11.根據權利要求7所述的高比例新能源電網的靈活爬坡容量優化系統，其特征在于，所述以出力成本、調頻成本和爬坡不足懲罰成本之和最小為優化目標，根據局部電網爬坡容量約束和爬坡輔助服務可調用性約束，結合電網功率平衡約束、常規機組出力約束、常規機組爬坡能力約束、局部電網調頻容量約束、聯絡線傳輸功率約束、新能源機組爬坡能力約束和新能源機組爬坡容量約束進行優化時，通過構建下式的優化目標函數進行優化：
12.一種計算機設備，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現如權利要求1至6任一項所述高比例新能源電網的靈活爬坡容量優化方法的步驟。
13.一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1至6任一項所述高比例新能源電網的靈活爬坡容量優化方法的步驟。
...【技術特征摘要】
1.一種高比例新能源電網的靈活爬坡容量優化方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的高比例新能源電網的靈活爬坡容量優化方法，其特征在于，所述確定電網內各局部電網在新能源出力誤差情況下、局部電網n-1故障情況下以及局部電網解列情況下的爬坡需求包括：
3.根據權利要求2所述的高比例新能源電網的靈活爬坡容量優化方法，其特征在于，所述將新能源機組納入爬坡輔助服務提供主體，根據電網內各局部電網在新能源出力誤差情況下、局部電網n-1故障情況下以及局部電網解列情況下的爬坡需求，構建局部電網爬坡容量約束包括：
4.根據權利要求1所述的高比例新能源電網的靈活爬坡容量優化方法，其特征在于，所述基于局部電網之間的聯絡線計劃功率，構建爬坡輔助服務可調用性約束包括：
5.根據權利要求1所述的高比例新能源電網的靈活爬坡容量優化方法，其特征在于，所述以出力成本、調頻成本和爬坡不足懲罰成本之和最小為優化目標，根據局部電網爬坡容量約束和爬坡輔助服務可調用性約束，結合電網功率平衡約束、常規機組出力約束、常規機組爬坡能力約束、局部電網調頻容量約束、聯絡線傳輸功率約束、新能源機組爬坡能力約束和新能源機組爬坡容量約束進行優化時，通過構建下式的優化目標函數進行優化：
6.根據權利要求1所述的高比例新能源電網的靈活爬坡容量優化方法，其特征在于，所述電網功率平衡約束為：
7.一種高比例新能源電網的靈活爬坡容量優化系統，其特征在于，包括：
8.根據權利要求7所述的高比例新能源電網的靈活爬坡容量優化系統，其特征在于...
【專利技術屬性】
技術研發人員：蔡幟，薄利明，鄒鵬，程雪婷，丁強，王瑋茹，常澤洲，張穎，蘇奕萌，張志軒，袁沐琛，郝捷，崔校瑞，
申請(專利權)人：中國電力科學研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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