CN107730090A - 一种基于调峰能力与容量约束的新能源接纳能力评估方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于调峰能力与容量约束的新能源接纳能力评估方法，包括以下步骤：获取现状地区电网最大负荷、昼间最小负荷、夜间最小负荷，计算昼间、夜间最小负荷率，设置负荷旋转备用系数、事故旋转备用系数；计算夜间调峰需求、地区电网调峰能力，计算基于调峰能力约束的风电最大接纳能力；获取主变、线路的容量约束值，分别计算主变、线路容量约束下的新能源最大接纳能力；判断基于容量约束的新能源综合最大接纳能力是否小于基于调峰能力约束的新能源综合最大接纳能力。本发明的有益效果：本发明将调峰能力约束与供电安全标准要求下的容量约束引入新能源接纳能力评估中，该方法能够实现地区电网的新能源接纳能力的评估计算。

Description

一种基于调峰能力与容量约束的新能源接纳能力评估方法
技术领域
本发明涉及新能源接纳能力评估技术领域，具体来说，涉及一种基于调峰能力与容量约束的新能源接纳能力评估方法。
背景技术
随着用电需求日益增长与常规化石能源供应不足的矛盾日益冲突，开发和利用新能源发电成为未来电网发展的必然趋势。新型清洁能源具有清洁、可再生、对环境友好等优点，有助于缓解能源供应和环境问题所带来的压力，是解决环境问题和能源制约的有效途径。
与水电、火电等常规电源相比，风能、太阳能等新能源发电最根本的不同点在于其有功出力的随机性、间歇性、波动性。这一特点造成了新能源大规模开发面临的接入、调度、对电网运行的影响及消纳困难等一系列复杂的安全稳定及技术经济问题。为妥善解决这些问题，需做好新能源出力特性、负荷特性、机组性能和外送通道等影响电网消纳新能源能力的相关因素研究。
面向大量新能源接入，电网的变电容量、线路输送容量、发电机组调峰能力等硬件条件决定了新能源的最大接纳能力，评估现状电网对新能源的最大接纳能力，为确保电网的安全稳定运行，指导新能源接入决策的科学制定，引导新能源的健康有序发展具有重要意义。
发明内容
针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种基于调峰能力与容量约束的新能源接纳能力评估方法，能够克服现有技术的上述不足。
为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种基于调峰能力与容量约束的新能源接纳能力评估方法，包括以下步骤：
S1：获取现状地区电网最大负荷、昼间最小负荷、夜间最小负荷，计算昼间、夜间最小负荷率，设置负荷旋转备用系数、事故旋转备用系数；
S2：计算夜间调峰需求、地区电网调峰能力，进行夜间最小负荷下的调峰容量平衡，计算基于调峰能力约束的风电最大接纳能力；
S3：计算昼间调峰需求，进行昼间最小负荷下的调峰容量平衡，计算基于调峰能力约束的新能源综合最大接纳能力及基于调峰能力约束的光伏最大接纳能力；
S4：获取地区电网110kV主变、线路的容量约束值，分别计算地区电网110kV主变、线路容量约束下的新能源最大接纳能力，取小者，求得基于容量约束的新能源综合最大接纳能力；
S5：判断基于容量约束的新能源综合最大接纳能力是否小于基于调峰能力约束的新能源综合最大接纳能力；
S6：若基于容量约束的新能源综合最大接纳能力小于基于调峰能力约束的新能源综合最大接纳能力，则按照基于容量约束的新能源综合最大接纳能力与基于调峰能力约束的新能源综合最大接纳能力的比例关系重新调整风电、光伏最大接纳能力计算结果；
S7：若基于容量约束的新能源综合最大接纳能力大于或等于基于调峰能力约束的新能源综合最大接纳能力，则风电最大接纳能力等于基于调峰能力约束的风电最大接纳能力，光伏最大接纳能力等于基于调峰能力约束的光伏最大接纳能力。
进一步的，在步骤S1中，所述的旋转备用系数等于负荷旋转备用系数与事故负荷旋转备用系数之和；所述负荷旋转备用系数按照最大负荷的2％-5％设置，取3.5％，事故负荷旋转备用系数按照最大负荷的4％-10％设置，取7％。
进一步的，在步骤S2中，所述地区电网调峰能力是指地区电网负荷高峰时可调机组向地区电网贡献出力与可调机组最小技术出力之差，计算地区电网调峰能力步骤包括：
S2.1.1：计算地区电网最大负荷时大电网机组为地区电网的出力贡献，地区电网最大负荷时大电网可调机组出力＝地区电网最大负荷*(1+旋转备用系数)-地区自备电厂出力-地区供热机组的出力系数*地区供热机组装机容量；
S2.1.2：计算参与供电的可调机组的最小技术出力，大电网可调机组的最小技术出力＝地区电网最大负荷时大电网机组出力×(1-综合调峰系数)；
S2.1.3：计算地区电网调峰能力，地区电网调峰能力＝地区电网最大负荷时大电网可调机组出力–大电网可调机组的最小技术出力＝{地区电网最大负荷*(1+旋转备用系数)-地区自备电厂出力-地区供热机组的出力系数*地区供热机组出力}×综合调峰系数。
进一步的，在步骤S2中，所述风电最大接纳能力的计算步骤包括：
S2.2.1：计算地区电网夜间负荷峰谷差，夜间负荷峰谷差＝(1-夜间最小负荷率)*电网最大负荷；
S2.2.2：考虑现状风电出力平衡，计算夜间等效峰谷差，夜间等效峰谷差＝(1-夜间最小负荷率)*电网最大负荷-现状风电机组夜间最小出力；
S2.2.3：计算旋转备用容量，旋转备用容量＝旋转备用系数*电网最大负荷；
S2.2.4：计算夜间调峰需求，夜间调峰需求＝夜间等效峰谷差+旋转备用容量＝(1-夜间最小负荷率)*电网最大负荷-现状风电机组夜间最小出力+旋转备用系数*电网最大负荷；
S2.2.5：计算夜间调峰盈亏，夜间调峰盈亏＝地区电网调峰能力-夜间调峰需求；
S2.2.6：计算基于调峰能力的风电最大接纳能力，基于调峰能力的风电最大接纳能力＝夜间调峰盈亏。
进一步的，在步骤S3中，所述的基于调峰约束的新能源综合最大接纳能力的计算步骤包括：
S3.1：计算昼间负荷峰谷差，昼间负荷峰谷差＝(1-昼间最小负荷率)*电网最大负荷；
S3.2：考虑现状新能源出力平衡，计算昼间等效峰谷差，昼间等效峰谷差＝(1-昼间最小负荷率)*电网最大负荷-现状新能源昼间最小出力；
S3.3：计算旋转备用容量，旋转备用容量＝旋转备用系数*电网最大负荷；
S3.4：计算昼间调峰需求，昼间调峰需求＝昼间等效峰谷差+旋转备用容量＝(1-昼间最小负荷率)*电网最大负荷-现状新能源昼间最小出力+旋转备用系数*电网最大负荷；
S3.5：计算昼间调峰盈亏，昼间调峰盈亏＝地区电网调峰能力-昼间调峰需求；
S3.6：计算新能源最大接纳能力，新能源综合最大接纳能力＝昼间调峰盈亏；
S3.7：计算基于调峰能力的光伏最大接纳能力，基于调峰能力的光伏最大接纳能力＝(昼间调峰盈余-风电最大接纳能力×风电同时率)/光伏同时率。
进一步的，在步骤S4中，所述的基于容量约束下的新能源综合最大接纳能力计算步骤包括：
S4.1：在电网最小负荷、新能源最大出力时，扣除本地消纳的出力以外向上一级电网传输的有功功率能够保证一台主变故障时另外一台主变不过载(满足主变N-1校验)，计算变电容量约束下的新能源最大接纳能力；基于变电容量约束的新能源综合最大接纳能力＝电网最小负荷+110kV全部变电站扣减各自最大一台容量主变的变电站剩余容量总和-110kV以下常规机组出力；
S4.2：在电网最小负荷、新能源最大出力时，扣除本地消纳的出力以外向上一级电网传输的有功功率应能够保证一条线路故障时其他线路不过载(满足线路N-1校验)，计算线路容量约束下的新能源综合最大接纳能力；基于线路容量约束的新能源综合最大接纳能力＝电网最小负荷+110kV全部变电站扣减各自最大一条容量进线的剩余线路输送容量总和-110kV以下常规机组出力；
S4.3：计算新能源综合最大接纳能力，新能源综合最大接纳能力＝min(基于变电容量约束的新能源综合最大接纳能力，基于线路容量约束的新能源综合最大接纳能力)。
进一步的，在步骤S6中，所述的按照基于容量约束的新能源综合最大接纳能力与基于调峰能力约束的新能源综合最大接纳能力的比例关系重新调整风电、光伏最大接纳能力计算结果，计算步骤包括：
S6.1：风电最大接纳能力＝基于调峰能力约束的风电最大接纳能力×基于容量约束的新能源最大接纳能力/基于调峰能力约束的新能源最大接纳能力；
S6.2：光伏最大接纳能力＝基于调峰能力约束的光伏最大接纳能力×基于容量约束的新能源最大接纳能力/基于调峰能力约束的新能源最大接纳能力。
本发明的有益效果：通过夜间最小负荷下的调峰容量平衡，计算基于调峰能力约束的风电最大接纳能力；通过昼间最小负荷下的调峰容量平衡，计算基于调峰能力约束的新能源综合最大接纳能力及基于调峰能力约束的光伏最大接纳能力；以变电容量、线路容量为约束条件，计算基于容量约束的新能源综合接纳能力，基于调峰能力约束与基于容量约束的新能源接纳能力进行比较取小者，求得基于调峰能力及容量约束的新能源综合最大接纳能力，并重新调整风电、光伏最大接纳能力计算结果。本发明将调峰能力约束与供电安全标准要求下的容量约束引入新能源接纳能力评估中，该方法能够实现地区电网的新能源接纳能力的评估计算。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例所述的一种基于调峰能力与容量约束的新能源接纳能力评估方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，根据本发明实施例所述的一种基于调峰能力与容量约束的新能源接纳能力评估方法，包括以下步骤：
S1：获取现状地区电网最大负荷、昼间最小负荷、夜间最小负荷，计算昼间、夜间最小负荷率，设置负荷旋转备用系数、事故旋转备用系数；
S2：计算夜间调峰需求、地区电网调峰能力，进行夜间最小负荷下的调峰容量平衡，计算基于调峰能力约束的风电最大接纳能力；
S3：计算昼间调峰需求，进行昼间最小负荷下的调峰容量平衡，计算基于调峰能力约束的新能源综合最大接纳能力及基于调峰能力约束的光伏最大接纳能力；
S4：获取地区电网110kV主变、线路的容量约束值，分别计算地区电网110kV主变、线路容量约束下的新能源最大接纳能力，取小者，求得基于容量约束的新能源综合最大接纳能力；
S5：判断基于容量约束的新能源综合最大接纳能力是否小于基于调峰能力约束的新能源综合最大接纳能力；
S6：若基于容量约束的新能源综合最大接纳能力小于基于调峰能力约束的新能源综合最大接纳能力，则按照基于容量约束的新能源综合最大接纳能力与基于调峰能力约束的新能源综合最大接纳能力的比例关系重新调整风电、光伏最大接纳能力计算结果；
S7：若基于容量约束的新能源综合最大接纳能力大于或等于基于调峰能力约束的新能源综合最大接纳能力，则风电最大接纳能力等于基于调峰能力约束的风电最大接纳能力，光伏最大接纳能力等于基于调峰能力约束的光伏最大接纳能力。
在一具体实施例中，在步骤S1中，所述的旋转备用系数等于负荷旋转备用系数与事故负荷旋转备用系数之和；所述负荷旋转备用系数按照最大负荷的2％-5％设置，取3.5％，事故负荷旋转备用系数按照最大负荷的4％-10％设置，取7％。
在一具体实施例中，在步骤S2中，所述地区电网调峰能力是指地区电网负荷高峰时可调机组向地区电网贡献出力与可调机组最小技术出力之差，计算地区电网调峰能力步骤包括：
S2.1.1：计算地区电网最大负荷时大电网机组为地区电网的出力贡献，地区电网最大负荷时大电网可调机组出力＝地区电网最大负荷*(1+旋转备用系数)-地区自备电厂出力-地区供热机组的出力系数*地区供热机组装机容量；
S2.1.2：计算参与供电的可调机组的最小技术出力，大电网可调机组的最小技术出力＝地区电网最大负荷时大电网机组出力×(1-综合调峰系数)；
S2.1.3：计算地区电网调峰能力，地区电网调峰能力＝地区电网最大负荷时大电网可调机组出力–大电网可调机组的最小技术出力＝{地区电网最大负荷*(1+旋转备用系数)-地区自备电厂出力-地区供热机组的出力系数*地区供热机组出力}×综合调峰系数。
在一具体实施例中，在步骤S2中，所述风电最大接纳能力的计算步骤包括：
S2.2.1：计算地区电网夜间负荷峰谷差，夜间负荷峰谷差＝(1-夜间最小负荷率)*电网最大负荷；
S2.2.2：考虑现状风电出力平衡后，计算夜间等效峰谷差，夜间等效峰谷差＝(1-夜间最小负荷率)*电网最大负荷-现状风电机组夜间最小出力；
S2.2.3：计算旋转备用容量，旋转备用容量＝旋转备用系数*电网最大负荷；
S2.2.4：计算夜间调峰需求，夜间调峰需求＝夜间等效峰谷差+旋转备用容量＝(1-夜间最小负荷率)*电网最大负荷-现状风电机组夜间最小出力+旋转备用系数*电网最大负荷；
S2.2.5：计算夜间调峰盈亏，夜间调峰盈亏＝地区电网调峰能力-夜间调峰需求；
S2.2.6：计算基于调峰能力的风电最大接纳能力，基于调峰能力的风电最大接纳能力＝夜间调峰盈亏。
在一具体实施例中，在步骤S3中，所述的基于调峰约束的新能源综合最大接纳能力的计算步骤包括：
S3.1：计算昼间负荷峰谷差，昼间负荷峰谷差＝(1-昼间最小负荷率)*电网最大负荷；
S3.2：考虑现状新能源出力平衡，计算昼间等效峰谷差，昼间等效峰谷差＝(1-昼间最小负荷率)*电网最大负荷-现状新能源昼间最小出力；
S3.3：计算旋转备用容量，旋转备用容量＝旋转备用系数*电网最大负荷；
S3.4：计算昼间调峰需求，昼间调峰需求＝昼间等效峰谷差+旋转备用容量＝(1-昼间最小负荷率)*电网最大负荷-现状新能源昼间最小出力+旋转备用系数*电网最大负荷；
S3.5：计算昼间调峰盈亏，昼间调峰盈亏＝地区电网调峰能力-昼间调峰需求；
S3.6：计算新能源最大接纳能力，新能源综合最大接纳能力＝昼间调峰盈亏；
S3.7：计算基于调峰能力的光伏最大接纳能力，基于调峰能力的光伏最大接纳能力＝(昼间调峰盈余-风电最大接纳能力×风电同时率)/光伏同时率。
在一具体实施例中，在步骤S4中，所述的基于容量约束下的新能源综合最大接纳能力计算步骤包括：
S4.1：在电网最小负荷、新能源最大出力时，扣除本地消纳的出力以外向上一级电网传输的有功功率能够保证一台主变故障时另外一台主变不过载(满足主变N-1校验)，计算变电容量约束下的新能源最大接纳能力；基于变电容量约束的新能源综合最大接纳能力＝电网最小负荷+110kV全部变电站扣减各自最大一台容量主变的变电站剩余容量总和-110kV以下常规机组出力；
S4.2：在电网最小负荷、新能源最大出力时，扣除本地消纳的出力以外向上一级电网传输的有功功率应能够保证一条线路故障时其他线路不过载(满足线路N-1校验)，计算线路容量约束下的新能源综合最大接纳能力；基于线路容量约束的新能源综合最大接纳能力＝电网最小负荷+110kV全部变电站扣减各自最大一条容量进线的剩余线路输送容量总和-110kV以下常规机组出力；
S4.3：计算新能源综合最大接纳能力，新能源综合最大接纳能力＝min(基于变电容量约束的新能源综合最大接纳能力，基于线路容量约束的新能源综合最大接纳能力)。
在一具体实施例中，在步骤S6中，所述的按照基于容量约束的新能源综合最大接纳能力与基于调峰能力约束的新能源综合最大接纳能力的比例关系重新调整风电、光伏最大接纳能力计算结果，计算步骤包括：
S6.1：风电最大接纳能力＝基于调峰能力约束的风电最大接纳能力×基于容量约束的新能源最大接纳能力/基于调峰能力约束的新能源最大接纳能力；
S6.2：光伏最大接纳能力＝基于调峰能力约束的光伏最大接纳能力×基于容量约束的新能源最大接纳能力/基于调峰能力约束的新能源最大接纳能力。
为了方便理解本发明的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本发明的上述技术方案进行详细说明。
在具体使用时，本发明的操作流程如下：
首先，获取现状地区电网最大负荷、昼间最小负荷、夜间最小负荷，计算昼间、夜间最小负荷率，设置一般负荷旋转备用系数、事故旋转备用系数，旋转备用系数等于一般负荷旋转备用系数与事故负荷旋转备用系数之和；
其中，所述负荷旋转备用系数按照最大负荷的2％-5％设置，取3.5％，旋转事故备用按照最大负荷的4％-10％设置，取7％。
然后，计算夜间调峰需求、地区电网调峰能力，进行夜间最小负荷下的调峰容量平衡，计算基于调峰能力约束的风电最大接纳能力；
其中，考虑对于地区受端电网，区域内参与调峰的电厂较少，地区电网基本上依靠大电网的调峰能力，因此，地区电网调峰能力是地区负荷高峰时可调机组向地区电网贡献出力与可调机组最小技术出力之差，计算地区电网调峰能力的具体步骤如下：
a1计算地区电网最大负荷时大电网机组为地区电网的出力贡献，地区电网最大负荷时大电网可调机组出力＝地区电网最大负荷*(1+旋转备用系数)-地区自备电厂出力-地区供热机组的出力系数*地区供热机组装机容量；
其中，地区供热机组的出力系数一般为80％左右，由于自备电厂和供热机组不参与调峰，计算公式中需扣减；
a2计算参与供电的可调机组的最小技术出力，大电网可调机组的最小技术出力＝地区电网最大负荷时大电网机组出力×(1-综合调峰系数)；
其中，综合调峰系数是与电源结构及各类型机组的调峰能力有关，一般取80％；
a3计算地区电网调峰能力，地区电网调峰能力＝地区电网最大负荷时大电网机组出力–大电网可调机组的最小技术出力＝{地区电网最大负荷*(1+旋转备用系数)-地区自备电厂出力-地区供热机组的出力系数*地区供热机组出力}×综合调峰系数。
根据风电的反调峰特性，夜间最小负荷时风电出力较大，电网最大负荷时(昼间)风电出力较小，最小负荷时刻的风电接纳能力即为风电最大接纳能力，其具体计算步骤如下：
b1计算地区电网夜间负荷峰谷差，夜间负荷峰谷差＝(1-夜间最小负荷率)*电网最大负荷；
b2考虑现状风电出力平衡后，计算夜间等效峰谷差，夜间等效峰谷差＝(1-夜间最小负荷率)*电网最大负荷-现状风电机组夜间最小出力；
b3计算旋转备用容量，旋转备用容量＝旋转备用系数*电网最大负荷；
b4计算夜间调峰需求，夜间调峰需求＝夜间等效峰谷差+旋转备用容量＝(1-夜间最小负荷率)*电网最大负荷-现状风电机组夜间最小出力+旋转备用系数*电网最大负荷；
b5计算夜间调峰盈亏，夜间调峰盈亏＝地区电网调峰能力-夜间调峰需求；
b6计算基于调峰能力的风电最大接纳能力，基于调峰能力的风电最大接纳能力＝夜间调峰盈亏。
再然后，计算昼间调峰需求，进行昼间最小负荷下的调峰容量平衡，计算基于调峰能力约束的新能源综合最大接纳能力及基于调峰能力约束的光伏最大接纳能力；
其中，计算基于调峰约束的新能源综合最大接纳能力，即计算昼间低谷负荷时刻、光伏较大出力下的新能源综合最大接纳能力，具体计算步骤如下：
c1计算昼间负荷峰谷差，昼间负荷峰谷差＝(1-昼间最小负荷率)*电网最大负荷；
c2考虑现状新能源出力平衡后，计算昼间等效峰谷差，昼间等效峰谷差＝(1-昼间最小负荷率)*电网最大负荷-现状新能源昼间最小出力；
c3计算旋转备用容量，旋转备用容量＝旋转备用系数*电网最大负荷；
c4计算昼间调峰需求，昼间调峰需求＝昼间等效峰谷差+旋转备用容量＝(1-昼间最小负荷率)*电网最大负荷-现状新能源昼间最小出力+旋转备用系数*电网最大负荷；
c5计算昼间调峰盈亏，昼间调峰盈亏＝地区电网调峰能力-昼间调峰需求；
c6计算新能源最大接纳能力，新能源综合最大接纳能力＝昼间调峰盈亏；
c7计算基于调峰能力的光伏最大接纳能力，基于调峰能力的光伏最大接纳能力＝(昼间调峰盈余-风电最大接纳能力×风电同时率)/光伏同时率；
所述的光伏同时率、风电同时率通过实际运行数据计算得出，也可采用经验值，地区电网0.9-0.95。
其次，获取主变、线路的容量约束值，分别计算主变、线路容量约束下的新能源最大接纳能力，取小者，求得基于容量约束的新能源综合最大接纳能力；
其中，容量约束下的新能源综合最大接纳能力的具体计算步骤为：
d1在电网最小负荷、新能源最大出力时，扣除本地消纳的出力以外向上一级电网传输的有功功率应能够保证一台主变故障时另外一台主变不过载(满足主变N-1校验)，计算变电容量约束下的新能源最大接纳能力；基于变电容量约束的新能源综合最大接纳能力＝电网最小负荷+110kV全部变电站扣减各自最大一台容量主变的变电站剩余容量总和-110kV以下常规机组出力；
d2在电网最小负荷、新能源最大出力时，扣除本地消纳的出力以外向上一级电网传输的有功功率应能够保证一条线路故障时其他线路不过载(满足线路N-1校验)，计算线路容量约束下的新能源综合最大接纳能力；基于线路容量约束的新能源综合最大接纳能力＝电网最小负荷+110kV全部变电站扣减各自最大一条容量进线的剩余线路输送容量总和-110kV以下常规机组出力；
d3计算新能源综合最大接纳能力；新能源综合最大接纳能力＝min(基于变电容量约束的新能源综合最大接纳能力，基于线路容量约束的新能源综合最大接纳能力)。
然后，判断基于容量约束的新能源综合最大接纳能力是否小于基于调峰能力约束的新能源综合最大接纳能力。
再然后，若基于调峰能力约束的新能源最大接纳能力大于基于容量约束的新能源最大接纳能力，按照基于容量约束的新能源综合最大接纳能力与基于调峰能力约束的新能源综合最大接纳能力的比例关系重新调整风电、光伏最大接纳能力计算结果；
其中，基于容量约束的新能源综合最大接纳能力与基于调峰能力约束的新能源综合最大接纳能力的比例关系重新调整风电、光伏最大接纳能力计算结果的具体计算步骤为：
e1风电最大接纳能力＝基于调峰能力约束的风电最大接纳能力×基于容量约束的新能源最大接纳能力/基于调峰能力约束的新能源最大接纳能力；
e2光伏最大接纳能力＝基于调峰能力约束的光伏最大接纳能力×基于容量约束的新能源最大接纳能力/基于调峰能力约束的新能源最大接纳能力。
最后，若基于调峰能力约束的新能源最大接纳能力大于或等于基于容量约束的新能源最大接纳能力，则风电最大接纳能力等于基于调峰能力约束的风电最大接纳能力，光伏最大接纳能力等于基于调峰能力约束的光伏最大接纳能力。
综上所述，通过夜间最小负荷下的调峰容量平衡，计算基于调峰能力约束的风电最大接纳能力；通过昼间最小负荷下的调峰容量平衡，计算基于调峰能力约束的新能源综合最大接纳能力及基于调峰能力约束的光伏最大接纳能力；以变电容量、线路容量为约束条件，计算基于容量约束的新能源综合接纳能力，基于调峰能力约束与基于容量约束的新能源接纳能力进行比较取小者，求得基于调峰能力及容量约束的新能源综合最大接纳能力，并重新调整风电、光伏最大接纳能力计算结果。本发明将调峰能力约束与供电安全标准要求下的容量约束引入新能源接纳能力评估中，该方法能够实现地区电网的新能源接纳能力的评估计算。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于调峰能力与容量约束的新能源接纳能力评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：获取现状地区电网最大负荷、昼间最小负荷、夜间最小负荷，计算昼间、夜间最小负荷率，设置负荷旋转备用系数、事故旋转备用系数；
S2：计算夜间调峰需求、地区电网调峰能力，进行夜间最小负荷下的调峰容量平衡，计算基于调峰能力约束的风电最大接纳能力；
S3：计算昼间调峰需求，进行昼间最小负荷下的调峰容量平衡，计算基于调峰能力约束的新能源综合最大接纳能力及基于调峰能力约束的光伏最大接纳能力；
S4：获取地区电网110kV主变、线路的容量约束值，分别计算地区电网110kV主变、线路容量约束下的新能源最大接纳能力，取小者，求得基于容量约束的新能源综合最大接纳能力；
S5：判断基于容量约束的新能源综合最大接纳能力是否小于基于调峰能力约束的新能源综合最大接纳能力；
S6：若基于容量约束的新能源综合最大接纳能力小于基于调峰能力约束的新能源综合最大接纳能力，则按照基于容量约束的新能源综合最大接纳能力与基于调峰能力约束的新能源综合最大接纳能力的比例关系重新调整风电、光伏最大接纳能力计算结果；
S7：若基于容量约束的新能源综合最大接纳能力大于或等于基于调峰能力约束的新能源综合最大接纳能力，则风电最大接纳能力等于基于调峰能力约束的风电最大接纳能力，光伏最大接纳能力等于基于调峰能力约束的光伏最大接纳能力。
2.根据权利要求1所述的一种基于调峰能力与容量约束的新能源接纳能力评估方法，其特征在于，在步骤S1中，所述的旋转备用系数等于负荷旋转备用系数与事故负荷旋转备用系数之和；所述负荷旋转备用系数按照最大负荷的2%-5%设置，取3.5%，事故负荷旋转备用系数按照最大负荷的4%-10%设置，取7%。
3.根据权利要求1所述的一种基于调峰能力与容量约束的新能源接纳能力评估方法，其特征在于，在步骤S2中，所述地区电网调峰能力是指地区电网负荷高峰时可调机组向地区电网贡献出力与可调机组最小技术出力之差，计算地区电网调峰能力步骤包括：
S2.1.1：计算地区电网最大负荷时大电网机组为地区电网的出力贡献，地区电网最大负荷时大电网可调机组出力=地区电网最大负荷*（1+旋转备用系数）-地区自备电厂出力-地区供热机组的出力系数*地区供热机组装机容量；
S2.1.2：计算参与供电的可调机组的最小技术出力，大电网可调机组的最小技术出力=地区电网最大负荷时大电网机组出力×（1-综合调峰系数）；
S2.1.3：计算地区电网调峰能力，地区电网调峰能力 =地区电网最大负荷时大电网可调机组出力– 大电网可调机组的最小技术出力= {地区电网最大负荷*（1+旋转备用系数）-地区自备电厂出力-地区供热机组的出力系数*地区供热机组出力}×综合调峰系数。
4.根据权利要求3所述的一种基于调峰能力与容量约束的新能源接纳能力评估方法，其特征在于，在步骤S2中，所述风电最大接纳能力的计算步骤包括：
S2.2.1：计算地区电网夜间负荷峰谷差，夜间负荷峰谷差=（1-夜间最小负荷率）*电网最大负荷；
S2.2.2：考虑现状风电出力平衡，计算夜间等效峰谷差，夜间等效峰谷差=（1-夜间最小负荷率）*电网最大负荷-现状风电机组夜间最小出力；
S2.2.3：计算旋转备用容量，旋转备用容量= 旋转备用系数*电网最大负荷；
S2.2.4：计算夜间调峰需求，夜间调峰需求=夜间等效峰谷差+旋转备用容量=（1-夜间最小负荷率）*电网最大负荷-现状风电机组夜间最小出力+旋转备用系数*电网最大负荷；
S2.2.5：计算夜间调峰盈亏，夜间调峰盈亏=地区电网调峰能力-夜间调峰需求；
S2.2.6：计算基于调峰能力的风电最大接纳能力，基于调峰能力的风电最大接纳能力=夜间调峰盈亏。
5.根据权利要求1所述的一种基于调峰能力与容量约束的新能源接纳能力评估方法，其特征在于，在步骤S3中，所述的基于调峰约束的新能源综合最大接纳能力的计算步骤包括：
S3.1：计算昼间负荷峰谷差，昼间负荷峰谷差=（1-昼间最小负荷率）*电网最大负荷；
S3.2：考虑现状新能源出力平衡，计算昼间等效峰谷差，昼间等效峰谷差=（1-昼间最小负荷率）*电网最大负荷-现状新能源昼间最小出力；
S3.3：计算旋转备用容量，旋转备用容量=旋转备用系数*电网最大负荷；
S3.4：计算昼间调峰需求，昼间调峰需求=昼间等效峰谷差+旋转备用容量=（1-昼间最小负荷率）*电网最大负荷-现状新能源昼间最小出力+旋转备用系数*电网最大负荷；
S3.5：计算昼间调峰盈亏，昼间调峰盈亏=地区电网调峰能力-昼间调峰需求；
S3.6：计算新能源最大接纳能力，新能源综合最大接纳能力=昼间调峰盈亏；
S3.7：计算基于调峰能力的光伏最大接纳能力，基于调峰能力的光伏最大接纳能力=（昼间调峰盈余-风电最大接纳能力×风电同时率）/光伏同时率。
6.根据权利要求1所述的一种基于调峰能力与容量约束的新能源接纳能力评估方法，其特征在于，在步骤S4中，所述的基于容量约束下的新能源综合最大接纳能力计算步骤包括：
S4.1：在电网最小负荷、新能源最大出力时，扣除本地消纳的出力以外向上一级电网传输的有功功率能够保证一台主变故障时另外一台主变不过载（满足主变N-1校验），计算变电容量约束下的新能源最大接纳能力；基于变电容量约束的新能源综合最大接纳能力=电网最小负荷+110kV全部变电站扣减各自最大一台容量主变的变电站剩余容量总和-110kV以下常规机组出力；
S4.2：在电网最小负荷、新能源最大出力时，扣除本地消纳的出力以外向上一级电网传输的有功功率应能够保证一条线路故障时其他线路不过载（满足线路N-1校验），计算线路容量约束下的新能源综合最大接纳能力；基于线路容量约束的新能源综合最大接纳能力 =电网最小负荷 + 110kV全部变电站扣减各自最大一条容量进线的剩余线路输送容量总和- 110kV以下常规机组出力；
S4.3：计算新能源综合最大接纳能力，新能源综合最大接纳能力=min（基于变电容量约束的新能源综合最大接纳能力，基于线路容量约束的新能源综合最大接纳能力）。
7.根据权利要求1所述的一种基于调峰能力与容量约束的新能源接纳能力评估方法，其特征在于，在步骤S6中，所述的按照基于容量约束的新能源综合最大接纳能力与基于调峰能力约束的新能源综合最大接纳能力的比例关系重新调整风电、光伏最大接纳能力计算结果，计算步骤包括：
S6.1：风电最大接纳能力=基于调峰能力约束的风电最大接纳能力×基于容量约束的新能源最大接纳能力/基于调峰能力约束的新能源最大接纳能力；
S6.2：光伏最大接纳能力=基于调峰能力约束的光伏最大接纳能力×基于容量约束的新能源最大接纳能力/基于调峰能力约束的新能源最大接纳能力。
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