本发明涉及电力系统优化调度,尤其涉及一种电网调峰需求评估方法、装置及存储介质。
背景技术:
1、近年来,在国家政策的大力扶持下,以风力发电和光伏发电为主的新能源发电规模不断增长,我国新能源装机增长速度已经超过常规能源。为了协调区域间电源与负荷分配不均、促进新能源消纳,以跨省跨区输电通道为依托的直流外送不断完善,在促进电力资源大范围优化配置和新能源大范围消纳方面发挥了重要作用。随着用电需求的变化和新能源装机的迅速增长,考虑到新能源装机容量增长与直流外送的灵活可控性,给电网调峰需求评估带来了新的挑战。
2、目前电网调峰需求评估方法主要着眼于对负荷特性的研究,采用负荷峰谷差来表示系统调峰需求,但这类方法没有考虑到新能源装机增长对电网调峰需求的影响,也没有分析不同直流外送方式的影响,不能准确评估电网调峰需求,无法满足未来新能源装机占比提高的电力系统调峰能力评估要求,电网调峰需求评估的精度低。
技术实现思路
1、本发明提供了一种电网调峰需求评估方法、装置及存储介质,以实现结合新能源装机增长情况以及直流外送灵活可调的特点对电网调峰需求的影响,对电网调峰需求进行评估,提高电网调峰需求评估的精度。
2、为了实现提高电网调峰需求评估的精度,本发明提供了一种电网调峰需求评估方法,包括:获取在预设时间内的电网数据,所述电网数据包括:全年逐小时负荷功率、新能源装机的年变化倍数、第一新能源功率和全年直流外送电量;
3、将所述新能源装机的年变化倍数乘以所述第一新能源功率,生成第二新能源功率;将所述全年逐小时负荷功率减去所述第二新能源功率,生成第一系统净负荷;
4、将所述全年直流外送电量乘以不同直流外送方式下的各小时直流外送电量配额,生成全年逐小时直流外送功率;将所述全年逐小时负荷功率与所述第二新能源功率之差加上所述全年逐小时直流外送功率,生成第二系统净负荷;
5、根据所述第一系统净负荷,分别生成第一最大峰谷差、第一日负荷最大峰谷差与第一负荷峰谷差变化率,作为考虑新能源并网后的第一评估结果;根据所述第二系统净负荷,分别生成第二最大峰谷差、第二日负荷最大峰谷差与第二负荷峰谷差变化率,作为考虑新能源并网与直流外送的后的第二评估结果;将第一评估结果和第二评估结果作为电网调峰需求评估结果。
6、进一步地,全年逐小时负荷功率减去所述第二新能源功率,生成第一系统净负荷,具体为:
7、nloadt,h=loadt,h-pt,h;
8、式中,nloadt,h为全年逐小时净负荷功率;h为小时;loadt,h为全年逐小时负荷功率;pt,h为全年逐小时的第二新能源功率。
9、进一步地,根据所述第一系统净负荷,分别生成第一最大峰谷差、第一日负荷最大峰谷差与第一负荷峰谷差变化率,具体为:
10、将第一日负荷峰谷差的最大值作为第一日负荷最大峰谷差,将第一日负荷峰谷差与第一最大负荷比值的最大值作为第一负荷峰谷差变化率:
11、
12、
13、
14、其中,△loadmax为第一日负荷最大峰谷差;t为天次;t为计算周期内的天数;nloadmaxt为第一系统净负荷中的日最大负荷,即第一峰荷;nlooadmint为第一系统净负荷中的日最小负荷,即第一谷荷;第一峰荷与第一谷荷的差值为第一负荷峰谷差;pload为第一负荷峰谷差变化率,△loadmaxr为第r年第一日负荷最大峰谷差较参考年份的变化量;δpr为第r年系统装机较参考年份的变化量。
15、进一步地,全年逐小时直流外送功率与第二新能源功率之差加上全年逐小时直流外送功率,生成第二系统净负荷,具体为:
16、nzloadt,h=loadt,h-pt,h+pzt,h;
17、式中,nzloadt,h为全年逐小时的第二系统净负荷功率;pzt,h为全年逐小时直流外送功率。
18、进一步地,根据所述第二系统净负荷,分别生成第二最大峰谷差、第二日负荷最大峰谷差与第二负荷峰谷差变化率,具体为:
19、将第二日负荷峰谷差的最大值作为第二日负荷最大峰谷差,将第二日负荷峰谷差与第二最大负荷比值的最大值作为第二负荷峰谷差变化率:
20、
21、
22、其中,△loadmax为第二日负荷最大峰谷差;t为天次;t为计算周期内的天数;nzloadmaxt为第二系统净负荷中的日最大负荷,即第二峰荷;nzlooadmint为第二系统净负荷中的日最小负荷,即第二谷荷;第二峰荷与第二谷荷的差值为第二负荷峰谷差;pload为第二负荷峰谷差变化率。
23、进一步地,将第一评估结果和第二评估结果作为电网调峰需求评估结果之后,还包括:
24、根据电网调峰需求评估结果随新能源装机和直流外送的变化,评估电网调峰需求的大小;根据所述电网调峰需求的大小,生成新能源装机容量和直流外送计划量。
25、作为优选方案,本发明的电网调峰需求评估方法考虑了新能源并网和直流外送方式的影响,在新能源快速发展和直流外送不断完善的背景下,能够模拟新能源出力与直流外送在电力系统中的实际运行情况,通过计算新能源装机增加后的功率变化以及不同直流外送方式下的功率曲线,能够反映新能源装机情况和外送功率波动性。通过计算得到的电网调峰需求指标来分析不同新能源装机与直流外送方式下电网调峰需求,进而规划新能源新增装机容量和制定直流外送计划,实现电网调峰。本发明结合新能源装机增长情况以及直流外送灵活可调的特点对电网调峰需求的影响,对电网调峰需求进行评估,提高电网调峰需求评估的精度。
26、相应地,本发明还提供一种电网调峰需求评估装置,包括:数据获取模块、数据处理模块和评估模块;
27、其中,所述数据获取模块用于获取在预设时间内的电网数据,所述电网数据包括:全年逐小时负荷功率、新能源装机的年变化倍数、第一新能源功率和全年直流外送电量;
28、所述数据处理模块用于将所述新能源装机的年变化倍数乘以所述第一新能源功率,生成第二新能源功率;将所述全年逐小时负荷功率减去所述第二新能源功率,生成第一系统净负荷;
29、将所述全年直流外送电量乘以不同直流外送方式下的各小时直流外送电量配额,生成全年逐小时直流外送功率;将所述全年逐小时负荷功率与所述第二新能源功率之差加上所述全年逐小时直流外送功率,生成第二系统净负荷;
30、所述评估模块用于根据所述第一系统净负荷,分别生成第一最大峰谷差、第一日负荷最大峰谷差与第一负荷峰谷差变化率,作为考虑新能源并网后的第一评估结果;根据所述第二系统净负荷,分别生成第二最大峰谷差、第二日负荷最大峰谷差与第二负荷峰谷差变化率,作为考虑新能源并网与直流外送的后的第二评估结果;将第一评估结果和第二评估结果作为电网调峰需求评估结果。
31、评估模块包括新能源并网评估单元和新能源并网与直流外送评估单元;
32、所述新能源并网评估单元用于将第一日负荷峰谷差的最大值作为第一日负荷最大峰谷差,将第一日负荷峰谷差与第一最大负荷比值的最大值作为第一负荷峰谷差变化率:
33、
34、
35、
36、其中,△loadmax为第一日负荷最大峰谷差;t为天次;t为计算周期内的天数;nloadmaxt为第一系统净负荷中的日最大负荷,即第一峰荷;nlooadmint为第一系统净负荷中的日最小负荷,即第一谷荷;第一峰荷与第一谷荷的差值为第一负荷峰谷差;pload为第一负荷峰谷差变化率,△loadmaxr为第r年第一日负荷最大峰谷差较参考年份的变化量;δpr为第r年系统装机较参考年份的变化量;
37、所述新能源并网与直流外送评估单元用于将第二日负荷峰谷差的最大值作为第二日负荷最大峰谷差,将第二日负荷峰谷差与第二最大负荷比值的最大值作为第二负荷峰谷差变化率:
38、
39、
40、其中,△loadmax为第二日负荷最大峰谷差;t为天次;t为计算周期内的天数;nzloadmaxt为第二系统净负荷中的日最大负荷,即第二峰荷;nzlooadmint为第二系统净负荷中的日最小负荷,即第二谷荷;第二峰荷与第二谷荷的差值为第二负荷峰谷差;pload为第二负荷峰谷差变化率。
41、所述的一种电网调峰需求评估装置,还包括:调峰模块;
42、所述调峰模块用于根据电网调峰需求评估结果随新能源装机和直流外送的变化,评估电网调峰需求的大小;根据所述电网调峰需求的大小,生成新能源装机容量和直流外送计划量。
43、作为优选方案,本发明的电网调峰需求评估方法考虑了新能源并网和直流外送方式的影响,在新能源快速发展和直流外送不断完善的背景下,数据处理模块能够模拟新能源出力与直流外送在电力系统中的实际运行情况,通过计算新能源装机增加后的功率变化以及不同直流外送方式下的功率曲线,能够反映新能源装机情况和外送功率波动性。评估模块通过计算得到的电网调峰需求指标来分析不同新能源装机与直流外送方式下电网调峰需求,进而规划新能源新增装机容量和制定直流外送计划,实现电网调峰。本发明结合新能源装机增长情况以及直流外送灵活可调的特点对电网调峰需求的影响,对电网调峰需求进行评估,提高电网调峰需求评估的精度。
44、相应地,本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序;其中,所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行如本
技术实现要素:
所述的一种电网调峰需求评估方法。