一种考虑调峰和新能源消纳的储能容量计算方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114256861A(43)申请公布日2022.03.29(21)申请号202210001991.XH02J3/46(2006.01)(22)申请日2022.01.04H02J3/00(2006.01)G06F30/20(2020.01)(71)申请人中国电力科学研究院有限公司地址100192北京市海淀区清河小营东路15号申请人国家电网有限公司(72)发明人王晓蓉王伟胜冯双磊张进张金平礼晓飞李湃李驰王晶刘思扬(74)专利代理机构北京安博达知识产权代理有限公司11271代理人徐国文(51)Int.Cl.H02J3/28(2006.01)H02J3/38(2006.01)权利要求书3页说明书7页附图2页(54)发明名称一种考虑调峰和新能源消纳的储能容量计算方法及系统(57)摘要本发明提供了一种考虑调峰和新能源消纳的储能容量计算方法及系统，包括：基于获取的跨区域送端电网、受端电网及输电线路的特性数据计算输电线路送出功率，并基于所述输电线路送出功率构建约束曲线；基于所述约束曲线和获取的送端电网、受端电网电源装机及源网荷特性，利用新能源生产模拟软件进行仿真模拟，调整送端电网的储能容量和/或充放电小时数直至送端电网的新能源利用率达到目标值；将送端电网的新能源利用率达到目标值时所述送端电网的储能容量作为满足新能源消纳要求的规划储能容量。综合应用了储能提高区域电网灵活性和跨区输电实现大范围电力电量平衡这两个有效消纳手段，是应对新型电力系统所面临的挑战与风险的一种解决方案。CN114256861ACN114256861A权利要求书1/3页1.一种考虑调峰和新能源消纳的储能容量计算方法，其特征在于，包括：基于获取的跨区域送端电网、受端电网及输电线路的特性数据计算输电线路送出功率，并基于所述输电线路送出功率构建约束曲线；基于所述约束曲线和获取的送端电网、受端电网电源装机及源网荷特性，利用新能源生产模拟软件进行仿真模拟，调整送端电网的储能容量和/或充放电小时数直至送端电网的新能源利用率达到目标值；将送端电网的新能源利用率达到目标值时所述送端电网的储能容量作为满足新能源消纳要求的规划储能容量。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述基于获取的跨区域送端电网、受端电网及输电线路的特性数据计算输电线路送出功率，并基于所述输电线路送出功率构建约束曲线，包括：基于所述受端电网特性数据中的规划时段的负荷和新能源发电功率序列计算得到等效负荷序列；基于所述等效负荷序列计算得到受端电网的等效年用电量和最大等效负荷；基于所述输电线路特性数据中的输电线路最大输电容量和年平均利用小时数、所述等效年用电量和所述最大等效负荷计算得到各时刻输电线路送出功率；将所述各时刻输电线路送出功率进行拟合得到约束曲线；其中，所述受端电网特性数据包括：规划时段的负荷、新能源发电功率序列；所述输电线路特性数据包括：输电线路最大输电容量和年平均利用小时数。3.根据要求2所述方法，其特征在于，所述等效负荷序列按下式计算：L′(t)＝L(t)‑Pw(t)‑Ppv(t)t∈T式中，L′(t)为t时刻受端电网的等效负荷序列；L(t)为t时刻受端电网的负荷；T为计算时间区间；t为T范围内的离散时间点；Pw(t)为受端电网风电在t时刻的发电功率序列；Ppv(t)为光伏发电在t时刻的发电功率序列。4.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述受端电网的等效年用电量按下式计算：所述最大等效负荷按下式计算：L＝max{L(t)}式中，E为受端电网等效年用电量，N为序列L′(t)的数据个数，L为最大等效负荷，L′(t)为t时刻受端电网的等效负荷序列，L(t)为t时刻受端电网的负荷。5.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述各时刻输电线路送出功率按下式计算：式中，PL(t)为各时刻输电线路送出功率，P′L(t)为跟踪受端等效负荷的输电线路送出功率，Q为输电线路最大输电容量。6.根据权利要求5所述方法，其特征在于，所述跟踪受端等效负荷的输电线路送出功率按下式计算：2CN114256861A权利要求书2/3页式中，P′L(t)为跟踪受端等效负荷的输电线路送出功率，L′(t)为t时刻受端电网的等效负荷序列，E为受端电网等效年用电量，Q为输电线路最大输电容量，H为年平均利用小时数。7.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述基于所述约束曲线和获取的送端电网、受端电网电源装机及源网荷特性，利用新能源生产模拟软件进行仿真模拟，调整送端电网的储能容量和/或充放电小时数直至送端电网的新能源利用率达到目标值，包括：将所述约束曲线和获取的送端电网、受端电网电源装机、源网荷特性、储能的初始容量和充放电小时数，输入到新能源生产模拟软件中进行仿真模拟电网运行状态，