[00132785]电力系统中长期优化运行的中长期风电出力模型建模方法

1.课题来源与背景 该专利来源于国网甘肃省电力公司科技项目《大规模风电基地优化运行理论及方法研究》。目前,甘肃风电并网容量超过1200万千瓦、光伏并网容量超过600万千瓦,新能源占到全省总装机容量的40%以上,新能源已经成为第二大主力电源。面对我省新能源大规模集中并网、远距离送出的特点,急需研究风电、光伏等新能源电力系统中长期优化运行的中长期风电出力优化技术。 2.研究目的与意义 本发明专利的目的在于,针对上述问题,提出一种电力系统中长期优化运行的中长期风电出力模型建模方法,以实现较好地计算风力发电的随机性、波动性、地域性、双向调峰性以及与负荷的相互关系的优点。本发明专利通过对在电力系统日高峰时段、日低谷时段和日腰荷时段风电出力的计算,并对日腰荷时段风电出力数据进行优选,在合理计及风力发电的容量替代效益,保证电力系统运行可靠性水平考虑风电出力双向调峰特性,保证电力系统调峰平衡,充分发挥风电资源节能减排效益,保证风电发电量利用率最高,充分计及风电可调度性低特点,正确模拟风电出力的随机性及波动性,符合电力系统中长期优化运行模拟工程实际,达到较好地计算风力发电的随机性、波动性、地域性、双向调峰性以及与负荷的相互关系的目的。 3.主要论点与论据 为了充分考虑风力发电的电量效益,需对上述获得的初始风电出力典型日曲线进行等效电量的修正。在修正风电出力曲线时,为了保持研究周期内风电出力对电力系统容量效益、调峰需求的影响,仅对于其腰荷时段的风电出力进行等电量修正,具体修正步骤如下： 步骤一：根据m月风电实际出力求得风电场该月日平均风电发电量 ,D为该月的天数; 步骤二：对所得的初始风电出力典型日曲线 进行逐时加和,得到此风电曲线的日发电量总和Em; 步骤三：对原始风电出力典型曲线的腰荷时段出力进行等比例修正,其修正系数为： 4．创见与创新 本发明专利主要包含以下创新点： 本发明专利通过得到某一置信水平 下风电典型日出力曲线。通过选取合适的 ,可以得到综合考虑风电出力电力平衡、调峰平衡及电量平衡的各月典型日风电24小时出力曲线。利用本模型取得的风电出力曲线进行含风电系统中长期优化运行模拟计算,在计及风电出力波动性、随机性及双向调峰性等特性的基础上,能够较好地确保含大规模风电电力系统运行的可靠性及调峰裕度。 5．社会经济效益、存在的问题 该专利成果通过风力发电出力的特性统计分析可以发现,由于受风能资源状况的影响,风电出力随机波动性强且容量可信度不高,大多数情况下呈现明显的反调峰特性。这些特性使得大规模风电接入电网后,系统内传统机组调峰、调频压力增大,旋转备用容量增加,系统的安全可靠性下降,调度部门安排机组出力计划变得更加困难。尤其是对于电力系统中长期运行的机组出力计划的制定,此时风电出力难以预测,误差难以估计,且随着风电装机规模的不断增大,风电并网给电力系统中长期运行规划带来的影响也越来越显著。由此,研究含大规模风电电力系统中长期优化运行方法对于充分利用可再生能源发电,节约一次能源消耗,提高电力系统发电的经济性和可靠性具有重要意义。 6.历年获奖情况：无。