一种电网聚合模型的构建方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于新能源发电技术领域，具体涉及一种电网聚合模型的构建方法。
【背景技术】
[0002] 人类进入21世纪，一场新的能源革命正在悄悄进行。根据经济社会可持续发展的 需要，人们迫切呼唤建立以清洁、可再生能源为主的能源结构逐渐取代以污染严重、资源有 限的化石能源为主的能源结构。新能源发电技术包括太阳能光伏发电技术、太阳能热发电 技术、风力发电技术、生物质能发电技术、地热发电技术、潮汐能发电技术、燃料电池发电技 术、风力发电技术等，全面展示了近年来新能源发电的技术进步成果。
[0003] 近年来，我国风电、光伏等新能源快速发展，2015年上半年我国风电装机容量已突 破1亿千瓦，光伏装机容量也超过3500万千瓦。新能源快速发展的同时，新能源消纳矛盾日 渐突出，个别地区的新能源限电问题已成为制约新能源发展的主要原因。
[0004] 新能源消纳能力计算是对新能源规划及调度运行的有效支撑，但实际电网运行受 多种边界条件的影响，每一天、每一时刻电网运行都会发生各种各样的变化。因此，亟需提 出一种既保留原有电网运行特性并能够简化电网进行计算的方法。
【发明内容】
[0005] 为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种电网聚合模型的构建方法，大大 降低了电网的复杂性，可有效提高新能源消纳能力的计算速度。
[0006] 为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：
[0007] 本发明提供一种电网聚合模型的构建方法，所述方法包括以下步骤：
[0008] 步骤1:对电网进行分区；
[0009] 步骤2:各个电网区域内进行负荷模型聚合、联络线模型聚合以及电源模型聚合。
[0010] 所述步骤1中，根据新能源外送受阻情况对电网进行分区，得到不同的电网区域。 [0011 ]所述步骤1中，先根据电网运行方式得到新能源外送受阻断面，每个新能源外送受 阻地区作为一个单独的电网区域;确定所有新能源外送受阻地区后，剩余电网作为一个电 网区域。
[0012] 不同电网区域间新能源外送受阻断面聚合为一个断面，该断面限额为不同电区域 间原有断面限额的总和。
[0013] 所述步骤2包括以下步骤：
[0014] 步骤2-1:进行电网区域内的负荷模型聚合；
[0015] 步骤2-2:进行电网区域内的联络线模型聚合；
[0016] 步骤2-3:进行电网区域内的电源模型聚合。
[0017] 所述步骤2-1中，进行电网区域内的负荷模型聚合，包括：
[0018] 电网区域内各类负荷聚合为一条负荷曲线，该负荷曲线为电网区域内所有负荷总 和。
[0019] 所述步骤2-2中，进行电网区域内的联络线模型聚合，包括：
[0020] 电网区域内省间联络线聚合为一条联络线，该联络线输送容量的上限为各条联络 线输送容量上限累计值，该联络线输送容量的下限为各条联络线输送容量下限累计值，聚 合后得到的该联络线输送电量为各条联络线输送电量的累计值。
[0021] 所述步骤2-3中，进行电网区域内的电源模型聚合，包括：
[0022] 步骤2-3-1:将电网区域内电源分为火电、水电、风电和光伏；
[0023]步骤2-3-2:对火电和水电分别进行聚合；
[0024] 步骤2-3-3:对风电和光伏分别进行聚合。
[0025] 所述步骤2-3-2包括：
[0026] (1)将容量和类型相同的火电机组归为一类，同类火电机组的装机容量、最大出 力、最小出力和爬坡率相同，以火电机组类型缩写和火电机组容量表征火电机组名称；
[0027] (2)将容量和类型相同的水电机组归为一类，同类水电机组的装机容量、最大出 力、最小出力、爬坡率和电量约束相同，以水电机组类型缩写和水电机组容量表征水电机组 名称。
[0028] 所述步骤2-3-3包括：
[0029] (1)根据电网区域内风电理论功率Ptw与电网区域内风电装机容量Cw确定电网区域 内风电归一化出力，有：
[0030]
⑴.
[0031] 其中，Pw表示电网区域内风电归一化出力;示电网区域内风电发 电功率，P?表示电网区域内风电限电功率；
[0032] 电网区域内风电归一化出力Pw及电网区域内风电装机容量Cw为风电聚合模型的模 型参数；
[0033] (2)根据电网区域内光伏理论功率Ptp与电网区域内光伏装机容量CP确定电网区域 内光伏归一化出力，有：
[0034]
(2)
[0035] 其中，Pp表示电网区域内光伏归一化出力;Ptp = Pgp+Pcp，Pgp表示电网区域内光伏发 电功率，表示电网区域内光伏限电功率；
[0036] 电网区域内光伏归一化出力Ρρ及电网区域内光伏装机容量CP作为光伏聚合模型的 模型参数。
[0037] 与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有以下有益效果：
[0038] 1)本发明提供的电网聚合模型构建方法通过将电网分为多个电网区域后，在不同 电网区域内进行负荷模型聚合、联络线模型聚合以及电源模型聚合，实现对目标电网的简 化处理；
[0039] 2)本发明提供的电网聚合模型构建方法在保留原有电网运行特性的基础上大大 降低了电网的复杂性；
[0040] 3)本发明提供的电网聚合模型构建方法在新能源消纳能力计算中可显著提高计 算速度。
【附图说明】
[0041] 图1是本发明实施例中电网聚合模型的构建方法流程图；
[0042] 图2是本发明实施例中电网分区示意图。
【具体实施方式】
[0043]下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0044] 本发明提供一种电网聚合模型的构建方法，根据电网运行方式计算得到新能源外 送受阻断面，每个新能源受阻地区作为一个单独的电网分区，各分区外其他电网作为电网 主分区。在电网分区的基础上，分别从负荷、省间联络线以及电源三个方面进行聚合:在负 荷聚合方面，将各分区内负荷出力总加作为负荷聚合模型;在省间联络线聚合方面，将分区 内的多条省间联络线出力总加作为省间联络线聚合模型。在电源聚合方面，对于火电、水电 等常规机组按照容量及机组类型进行聚合，对于风电、光伏等新能源，按照各分区风电、光 伏的出力特性及装机容量进行聚合;本发明提供的构建电网聚合模型在保留原有电网运行 特性的基础上大大降低了电网的复杂性，可有效提高新能源消纳能力的计算速度。
[0045] 本发明提供一种电网聚合模型的构建方法，如图1，所述方法包括以下步骤：
[0046] 步骤1:对电网进行分区；
[0047] 步骤2:各个电网区域内进行负荷模型聚合、联络线模型聚合以及电源模型聚合。
[0048] 所述步骤1中，根据新能源外送受阻情况对电网进行分区，得到不同的电网区域。
[0049] 所述步骤1中，（如图2)先根据电网运行方式得到新能源外送受阻断面，每个新能 源外送受阻地区作为一个单独的电网区域;确定所有新能源外送受阻地区后，剩余电网作 为一个电网区域。
[0050] 不同电网区域间新能源外送受阻断面聚合为一个断面，该断面限额为不同电区域 间原有断面限额的总和。
[0051 ] 所述步骤2包括以下步骤：
[0052] 步骤2-1:进行电网区域内