一种新能源消纳方法及系统.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CN114069602A(43)申请公布日2022.02.18(21)申请号202010780937.0(22)申请日2020.08.06(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)发明人李琰迟永宁(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.H02J3/00(2006.01)H02J3/46(2006.01)权利要求书3页说明书8页附图2页(54)发明名称一种新能源消纳方法及系统(57)摘要本发明提供了一种新能源消纳方法及系统，包括：将统计周期内的电力系统总电负荷、总热负荷和新能源机组出力预测数据输入预先构建的新能源消纳模型，得到各种机组的出力；汇总新能源机组的出力，结合所述周期的总电负荷，确定新能源的消纳能力；其中，所述新能源消纳模型，在考虑包括常规机组电出力约束与CHP机组热电耦合约束的发电机组运行约束与供电系统平衡约束情况下，以系统运行总成本最小为目标，调整各种机组的出力情况；通过所述新能源消纳模型，提高了发电机组运行的合理性，以及对新能源的消纳能力，能够更加真实准确地反映出供暖需求对于CHP机组以及整个电力系统调峰能力的影响，同时可以提供更加准确可靠的新能源消纳情况的分析结果。CN114069602ACN114069602A权利要求书1/3页1.一种新能源消纳方法，其特征在于，包括：将统计周期内每个时段的电力系统总电负荷、总热负荷和新能源机组出力预测数据输入预先构建的新能源消纳模型，得到每个时段各种机组的出力；汇总新能源机组在所述周期内各个时段的出力，结合所述周期的总电负荷，确定新能源的消纳能力；其中，所述新能源消纳模型，在考虑发电机组运行约束与供电系统平衡约束情况下，以系统运行总成本最小为目标，调整各种机组的出力；所述发电机组运行约束，包括常规机组电出力约束和CHP机组的热电耦合约束。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述新能源消纳模型的构建，包括：以系统运行总成本最小为目标，建立目标函数；根据各种机组的特性，为所述目标函数构建发电机组运行约束条件；根据电力系统的特性，为所述目标函数构建供电系统平衡约束条件；其中，发电机组运行约束条件包括：常规机组的电出力约束、CHP机组的电出力约束和热出力约束、常规机组与CHP机组功率变化的约束和新能源机组的电出力约束；供电系统平衡约束条件包括：电力平衡约束和热力平衡约束。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目标函数的计算式如下所示：其中，z为系统运行总成本，包括机组的燃料消耗费用和启停费用，g1为常规机组的台数，g2为CHP机组的台数，g为常规机组与CHP机组的总台数，为常规机组在第t个时段的燃料消耗费用，为CHP发电机组在第t个时段的燃料消耗费用，ucg,t为机组在第t个时段启动的费用，dcg,t为机组在第t个时段停运的费用。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述常规机组在第t个时段的燃料消耗费用的计算式如下：其中，为常规机组在第t个时段的运行状态，为开机的基础费用，为常规机组在第t个时段的电出力，为常规机组的燃料消耗费用系数。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述CHP机组在第t个时段的燃料消耗费用的计算式如下：其中，ug2,t为CHP机组在第t个时段的运行状态，ag2为开机的基础费用，为CHP机组在第t个时段的电出力，为CHP机组在第t个时段的热出力，为由于CHP机组的电热耦合关系，受电出力和热出力共同影响的费用，为CHP机组2CN114069602A权利要求书2/3页的燃料消耗费用系数。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述常规机组的电出力约束如下式所示：其中，为常规机组在第t个时段的电出力，为常规机组电出力下限，为常规机组电出力上限。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述CHP机组的电出力约束和热出力约束如下式所示：其中，为CHP机组在第t个时段的电出力，为CHP机组电出力下限，为CHP机组电出力上限，为CHP机组在第t个时段的热出力，为CHP机组热出力下限，为CHP机组热出力上限。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述常规机组与CHP机组功率变化的约束如下式所示：Δpg,t≤λPg其中，Δpg,t为常规机组和CHP机组在第t个时段的功率变化，λ为常规机组和CHP机组的爬坡率，Pg为常规机组和CHP机组的装机容量。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述新能源机组的电出力约束如下式所示：pwt≤Pw其中，pwt为新能源机组在第t个时段的电出力，Pw为新能源机组的装机容量。10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述电力平衡约束如