【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于新能源消納分析，具體為一種新能源消納生產模擬方法及模擬系統。
技術介紹
1、新能源，如風能、太陽能等，具有清潔、可再生等特點，是實現能源轉型的重要能源形式。然而，新能源的波動性、間歇性等特性給電力系統的穩定運行和新能源的消納帶來了挑戰。近年來，對新能源消納的分析和評估已成為電力系統重要的研究方向。
2、電力市場體系，對實現電力資源的最優調度，促進新能源消納有著重要的意義。在電力市場環境下，新能源及常規機組的發電運行情況會發生重大的轉變，然而目前仍缺乏可靠的研究工具來準確模擬新能源及常規電源在電力市場環境下的運行狀況，新能源在電力市場環境下的運行經濟性及對消納能力的提升效果難以量化評估。
技術實現思路
1、本專利技術要解決的技術問題是：目前仍缺乏可靠的研究工具來準確模擬新能源及常規電源在電力市場環境下的運行狀況。
2、為實現以上技術目的，本專利技術采用以下技術方案：
3、一種新能源消納生產模擬方法，該方法建立新能源消納生產模擬模型，利用所述模型進行新能源消納生產模擬；其中，所述新能源消納生產模擬模型以如下
4、式1為目標函數：
5、
6、式中，分別為t時段區域n的風電、光伏發電和水電發電成本，形式分別如式2～4所示；in為區域n火電機組的集合，jn為區域n供熱機組的集合，ln為區域n燃氣機組的集合，mn為區域n核電機組的集合；分別為t時段區域n火電機組i、供熱機組j、燃氣機組l、核電機組m的出力；表
7、cw(t)＝λw·pw(t)
8、式2
9、cpv(t)＝λpv·ppv(t)
10、式3
11、ch(t)＝λh·ph(t)
12、式4
13、式2、式3中，cw(t)、cpv(t)為風電場和光伏電站在t時段的發電成本，λw、λpv為風電場和光伏電站的邊際成本，pw(t)、ppv(t)為風電場和光伏電站在t時段的發電量；式4中，ch(t)為水電機組在t時段的發電成本，λh為水電機組的邊際成本，ph(t)為水電機組在t時段的發電量；
14、
15、式5中，pg為火電機組的出力，為0-1整數變量，表示火電機組出力pg處于區間中；
16、csu＝36000+0.04×(sg-300)
17、式6
18、csd＝12000+0.02×(sg-300)
19、式7。
20、作為優選，所述新能源消納生產模擬模型的約束條件包括如以下式8所示的區域負荷平衡約束：
21、
22、?????????????????????????????
23、其中，分別為t時段區域n的風電、光伏發電和水電出力；lm，n(t)為t時段區域m和區域n之間的聯絡線傳輸功率；為t時段區域n的負荷。
24、作為優選，所述新能源消納生產模擬模型的約束條件包括如以下式9、式10所示的系統旋轉備用約束：
25、
26、上式中，ru和rd分別為全網需預留的正、負旋轉備用容量；和為區域n火電機組i的最小和最大技術出力；和為區域n供熱機組j的最小和最大技術出力；和為區域n燃氣機組l的最小和最大技術出力；和為區域n核電機組m的最小和最大技術出力；和為t時段區域n水電的最大和最小技術出力。
27、作為優選，所述新能源消納生產模擬模型的約束條件包括如以下式11、式12所示的聯絡線傳輸容量約束；
28、
29、其中，為區域m和區域n之間聯絡線的最大傳輸容量。
30、作為優選，所述新能源消納生產模擬模型的約束條件包括如以下式13所示的火電機組出力約束、包括如以下式14所示的供熱機組出力約束、包括如以下
31、式15所示的燃氣機組出力約束、包括如以下式16所示的核電機組出力約束：
32、
33、其中，均為0-1整數變量，表示火電機組i在t時段處于運行狀態，表示未運行；表示供熱機組j在t時段處于運行狀態，表示機組未運行；表示燃氣機組l在t時段處于運行狀態，表示機組未運行；表示核電機組m在t時段處于運行狀態，表示機組未運行。
34、作為優選，所述新能源消納生產模擬模型的約束條件包括如以下式17所示的火電機組爬坡約束、包括如以下式18所示的供熱機組爬坡約束、包括如以下
35、式19所示的燃氣機組爬坡約束、包括如以下式20所示的核電機組爬坡約束：
36、
37、
38、其中，δt為1個調度時段的時長，為火電機組i的最大爬坡功率，為供熱機組j的最大爬坡功率，為燃氣機組l的最大爬坡功率，為核電機組l的最大爬坡功率。
39、作為優選，所述新能源消納生產模擬模型的約束條件包括如以下式21所示的火電機組運行狀態邏輯約束、包括如以下式22所示的供熱機組運行狀態邏輯約束、包括如以下式23所示的燃氣機組運行狀態邏輯約束、包括如以下式24所示的核電機組運行狀態邏輯約束：
40、
41、
42、作為優選，所述新能源消納生產模擬模型的約束條件包括火電機組停機次數約束、供熱機組停機次數約束、核電機組啟停機次數約束，其公式如以下式25所示：
43、
44、作為優選，所述新能源消納生產模擬模型的約束條件包括如以下式26所示的水電出力約束：
45、
46、其中，和分別為t時段區域n水電出力的上、下限。
47、在以上技術方案的基礎上，本專利技術進一步提供了一種新能源消納生產模擬系統，該系統包括視圖、控制器和模型，其中視圖接收用戶操作傳遞給控制器，控制器將用戶操作通知模型，模型發生變化時通過觀察者模式通知視圖，視圖從模型中獲取數據；所述新能源消納生產模擬系統采集包括風電樣本數據、光伏樣本數據、負荷樣本數據、火電機組數據、水電機組數據、儲能機組數據在內的基礎數據，根據所述基礎數據構建主本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種新能源消納生產模擬方法，該方法建立新能源消納生產模擬模型，利用所述模型進行新能源消納生產模擬；其特征在于，所述新能源消納生產模擬模型以如下式1為目標函數：
2.根據權利要求1所述的一種新能源消納生產模擬方法，其特征在于，所述新能源消納生產模擬模型的約束條件包括如以下式8所示的區域負荷平衡約束：
3.根據權利要求1所述的一種新能源消納生產模擬方法，其特征在于，所述新能源消納生產模擬模型的約束條件包括如以下式9、式10所示的系統旋轉備用約束：
4.根據權利要求1所述的一種新能源消納生產模擬方法，其特征在于，所述新能源消納生產模擬模型的約束條件包括如以下式11、式12所示的聯絡線傳輸容量約束；
5.根據權利要求1所述的一種新能源消納生產模擬方法，其特征在于，所述新能源消納生產模擬模型的約束條件包括如以下式13所示的火電機組出力約束、包括如以下式14所示的供熱機組出力約束、包括如以下式15所示的燃氣機組出力約束、包括如以下式16所示的核電機組出力約束：
6.根據權利要求1所述的一種新能源消納生產模擬方法，其特征在于，所述
7.根據權利要求1所述的一種新能源消納生產模擬方法，其特征在于，所述新能源消納生產模擬模型的約束條件包括如以下式21所示的火電機組運行狀態邏輯約束、包括如以下式22所示的供熱機組運行狀態邏輯約束、包括如以下式23所示的燃氣機組運行狀態邏輯約束、包括如以下式24所示的核電機組運行狀態邏輯約束：
8.根據權利要求1所述的一種新能源消納生產模擬方法，其特征在于，所述新能源消納生產模擬模型的約束條件包括火電機組停機次數約束、供熱機組停機次數約束、核電機組啟停機次數約束，其公式如以下式25所示：
9.根據權利要求1所述的一種新能源消納生產模擬方法，其特征在于，所述新能源消納生產模擬模型的約束條件包括如以下式26所示的水電出力約束：
10.一種新能源消納生產模擬系統，其特征在于，該系統包括視圖、控制器和模型，其中視圖接收用戶操作傳遞給控制器，控制器將用戶操作通知模型，模型發生變化時通過觀察者模式通知視圖，視圖從模型中獲取數據；所述新能源消納生產模擬系統采集包括風電樣本數據、光伏樣本數據、負荷樣本數據、火電機組數據、水電機組數據、儲能機組數據在內的基礎數據，根據所述基礎數據構建主電網并創建子電網，進而配置電網機組和儲能機組，當無其它子電網時，選擇電網和計算模型，配置案例信息、案例運行方式、案例全網參數，當參數配置得到確認后，執行案例計算，保存案例信息并輸出結果報表和分析曲線。
...【技術特征摘要】
1.一種新能源消納生產模擬方法，該方法建立新能源消納生產模擬模型，利用所述模型進行新能源消納生產模擬；其特征在于，所述新能源消納生產模擬模型以如下式1為目標函數：
2.根據權利要求1所述的一種新能源消納生產模擬方法，其特征在于，所述新能源消納生產模擬模型的約束條件包括如以下式8所示的區域負荷平衡約束：
3.根據權利要求1所述的一種新能源消納生產模擬方法，其特征在于，所述新能源消納生產模擬模型的約束條件包括如以下式9、式10所示的系統旋轉備用約束：
4.根據權利要求1所述的一種新能源消納生產模擬方法，其特征在于，所述新能源消納生產模擬模型的約束條件包括如以下式11、式12所示的聯絡線傳輸容量約束；
5.根據權利要求1所述的一種新能源消納生產模擬方法，其特征在于，所述新能源消納生產模擬模型的約束條件包括如以下式13所示的火電機組出力約束、包括如以下式14所示的供熱機組出力約束、包括如以下式15所示的燃氣機組出力約束、包括如以下式16所示的核電機組出力約束：
6.根據權利要求1所述的一種新能源消納生產模擬方法，其特征在于，所述新能源消納生產模擬模型的約束條件包括如以下式17所示的火電機組爬坡約束、包括如以下式18所示的供熱機組爬坡約束、包括如以下式19所示的燃氣機組爬坡約束、包括如以下式20所示的核電機組爬坡約束：
7.根據...
【專利技術屬性】
技術研發人員：霍耀佳，孫帆，李澤成，馬莉，吳楊，郝金鵬，馬鵬歡，
申請(專利權)人：國網寧夏電力有限公司電力科學研究院，
類型：發明
國別省市：
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