CN108429249A - 一种电力系统调峰调频的社会经济效益计算方法及系统 - Google Patents
一种电力系统调峰调频的社会经济效益计算方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108429249A CN108429249A CN201711228554.7A CN201711228554A CN108429249A CN 108429249 A CN108429249 A CN 108429249A CN 201711228554 A CN201711228554 A CN 201711228554A CN 108429249 A CN108429249 A CN 108429249A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- new energy
- power station
- energy power
- peak
- cost
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 title claims abstract description 49
- 238000000205 computational method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims abstract description 49
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims abstract description 36
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 31
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 32
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims description 15
- 230000008901 benefit Effects 0.000 claims description 10
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 8
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims description 7
- 235000005035 Panax pseudoginseng ssp. pseudoginseng Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000003140 Panax quinquefolius Nutrition 0.000 claims description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 3
- 235000008434 ginseng Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 2
- 240000002853 Nelumbo nucifera Species 0.000 claims 1
- 235000006508 Nelumbo nucifera Nutrition 0.000 claims 1
- 235000006510 Nelumbo pentapetala Nutrition 0.000 claims 1
- 244000131316 Panax pseudoginseng Species 0.000 claims 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 7
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 241000208340 Araliaceae Species 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000005622 photoelectricity Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000005619 thermoelectricity Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/008—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks involving trading of energy or energy transmission rights
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
- G06Q10/063—Operations research, analysis or management
- G06Q10/0639—Performance analysis of employees; Performance analysis of enterprise or organisation operations
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/06—Energy or water supply
-
- H02J3/383—
-
- H02J3/386—
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2203/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
- H02J2203/20—Simulating, e g planning, reliability check, modelling or computer assisted design [CAD]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/76—Power conversion electric or electronic aspects
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/70—Smart grids as climate change mitigation technology in the energy generation sector
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/90—Financial instruments for climate change mitigation, e.g. environmental taxes, subsidies or financing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
- Y04S10/50—Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Economics (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Marketing (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Public Health (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Wind Motors (AREA)
Abstract
本发明涉及一种电力系统调峰调频的社会经济效益计算方法及系统，基于新能源电站理论发电量和参与电力系统调峰调频后的弃风弃光电量，计算新能源电站参与电力系统调峰的社会经济成本和新能源电站参与电力系统调频的社会经济成本。本发明考虑新能源电站参与电力系统调峰的弃风、弃光电量，计算其经济性；考虑新能源发电参与电力系统调频的备用空间和附加投资，忽略参与调频的电量损失，计算其经济性。在电力系统无法全额消纳新能源发电的现状前提下，新能源电站主动参与电力系统调峰调频辅助辅助，给出了合理的社会经济成本测算依据。
Description
技术领域
本发明涉及一种新能源发电技术的计算方法及系统，具体涉及一种电力系统调峰调频的社会经济效益计算方法及系统。
背景技术
据统计，截至2016年底，风电累计装机1.5亿千瓦、光伏发电累计装机7742万千瓦，在个别地区，新能源发电渗透率已经超过30％，成为主力电源之一。为了保障电网充分消纳新能源发电，火电机组出力被不断压低，在部分地区甚至减少火电开机数量，这使得系统惯性下降，调峰调频能力不足。
新能源出力具有随机性和波动性。为维持电力电量实时平衡、确保电网安全稳定运行，需要为新能源接入系统提供大量的调峰、调频等辅助服务，增加了电力系统运行成本。
因此，在保障电网安全稳定的情况下，有必要评估新能源发电参与系统调峰、调频辅助服务的社会经济性，有必要充分发挥新能源的辅助服务能力。
发明内容
为解决上述现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种电力系统调峰调频的社会经济效益计算方法及系统，引入模新能源发电参与电力系统调峰、调频，提出新能源参与辅助服务的社会经济成本，有益于优化电网结构和电源结构，完善新能源并网运行管理，降低辅助服务成本，提高电力系统运行经济性。
本发明的目的是采用下述技术方案实现的：
本发明提供一种电力系统调峰调频的社会经济效益计算方法，其改进之处在于：
基于新能源电站理论发电量和参与电力系统调峰调频后的弃风弃光电量，计算新能源电站参与电力系统调峰的社会经济成本和新能源电站参与电力系统调频的社会经济成本。
进一步地：所述新能源电站理论发电量用下式表示：
式中，P为新能源电站理论发电量，k为新能源发电单元类型编号，K为新能源发电单元的数量，Mk为k型号新能源发电单元的样板数量，Nk为k型号新能源发电单元的开机运行总数量，Pk,m为新能源电站k型号新能源发电单元第m台样板的实际功率。
进一步地：所述参与电力系统调峰调频后的弃风弃光电量包括：
确定时刻保持平衡的系统有功功率；
根据系统有功功率计算新能源电站参与系统调峰调频的弃风弃光电量。
进一步地：所述时刻保持平衡的系统有功功率用下式表示：
式中，为△t时刻m个常规发电机组的有功功率之和；为△t时刻n个新能源电站的有功功率之和；为△t时刻k’个负荷的有功功率之和；∑Ploss为△t时刻系统总有功损耗；PGi为△t时刻第i台常规发电机组的有功功率；m表示常规发电机组的台数；PREi′为△t时刻第i'个新能源电站的有功功率；n为新能源电站的个数；PLi″为△t时刻第i″个负荷的有功功率；k'为负荷的个数；Ploss△t时刻电网的有功损耗；PREi′为△t时刻第i'个新能源电站理论发电量，△t为时间分辨率。
进一步地：所述新能源电站参与系统调峰调频的弃风弃光电量用下式表示：
式中，δPLt为系统的负荷变化量，E为△t时刻新能源电站参与系统调峰调频的弃风弃光电量，P′REi′为△t时刻第i'个新能源电站实际发电功率，δPLt表示负荷变化率；PLt为t时刻的负荷功率。
进一步地：所述新能源电站参与系统调峰的社会经济成本用下式表示：
式中，TU为新能源电站参与系统调峰的社会经济成本；Cre为电网收购新能源发电电价。
进一步地：所述计算新能源参与电力系统调频的经济性，包括：
计算新能源电站保留备用空间调频模式的社会经济成本；或
计算新能源电站配置储能调频模式的社会经济成本。
进一步地：所述新能源电站保留备用空间调频模式的社会经济成本用下式表示：
式中，TU'为新能源电站保留备用空间调频模式的社会经济成本；Cre为电网收购新能源发电电价；E为△t时刻新能源电站参与系统调峰调频的弃风弃光电量；PN为新能源电站额定功率；△t为时间分辨率；β表示设置新能源电站在理论发电量基础上，作为调频备用的输出功率下调量。
进一步地：所述新能源电站配置储能调频模式的社会经济成本用下式表示：
TU″＝Cstorageβ％·PN
式中，TU″为新能源电站参与系统调频的社会经济成本；Cstorage为单位储能电池建设和运行成本。
本发明还提供一种新能源发电参与系统调峰调频的社会经济效益计算系统，其改进之处在于：包括：
计算模块，用于基于计算的新能源电站理论发电量，计算新能源电站参与电力系统调峰调频的经济效益；
所述计算新能源电站参与电力系统调峰调频的经济效益包括计算新能源电站参与电力系统调峰社会经济成本和计算新能源参与电力系统调频的社会经济成本。
进一步地：所述计算模块包括：
调峰经济性计算子模块，用于计算新能源电站参与电力系统调峰经济性；
调频经济性计算子模块，用于计算新能源参与电力系统调频的经济性。
进一步地：所述调峰经济性计算子模块，包括：
确定单元，用于确定时刻保持平衡的系统有功功率；
第一计算单元，用于根据系统有功功率计算新能源电站参与系统调峰调频的弃风弃光电量；
第二计算单元，用于根据弃风弃光电量计算新能源电站参与系统调峰的社会经济成本。
进一步地：所述调频经济性计算子模块，包括：
第三计算单元，用于计算新能源电站保留备用空间调频模式的社会经济成本；或
第四计算单元，用于计算新能源电站配置储能调频模式的社会经济成本。
与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有的有益效果是：
本发明基于新能源电站理论发电量和参与电力系统调峰调频后的弃风弃光电量，计算新能源电站参与电力系统调峰的社会经济成本和新能源电站参与电力系统调频的社会经济成本，有益于优化电网结构和电源结构，完善新能源并网运行管理，降低辅助服务成本，提高电力系统社会经济效益。
考虑新能源电站参与电力系统调峰的弃风、弃光电量，计算其经济性；考虑新能源发电参与电力系统调频的备用空间和附加投资，忽略参与调频的电量损失，计算其经济性。在电力系统无法全额消纳新能源发电的现状前提下，新能源电站主动参与电力系统调峰调频辅助辅助，给出了合理的社会经济成本测算依据。
附图说明
图1是本发明提供的新能源发电参与系统调峰调频的效益计算方法的流程图；
图2是本发明提供的具体实施例的新能源发电参与系统调峰调频的效益计算的功率曲线图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的组件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，本发明的这些实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。
实施例一、
评估新能源发电参与系统调峰调频的社会经济性，从两方面开展：一方面，新能源由于参与系统调峰调频而引起的弃风、弃光现象，由此带来的社会成本浪费；另一方面，为避免弃风、弃光现象发生，新能源电站引入的储能系统的造价及运行成本。评估新能源发电参与系统调峰调频的社会经济效益，如图1所示，包括：
基于新能源电站理论发电量和参与电力系统调峰调频后的弃风弃光电量，计算新能源电站参与电力系统调峰的社会经济成本和新能源电站参与电力系统调频的社会经济成本。
基于新能源电站理论发电量和参与电力系统调峰调频后的弃风弃光电量包括：
步骤1：新能源电站理论发电量计算方法。依据新能源电站内的样本发电单元，估算理论发电量如下：
其中，P为新能源电站理论发电功率(可用发电功率)，k为新能源发电单元类型编号，K为k新能源发电单元的数量，Mk为型号k型号新能源发电单元的样板数量，Nk为k型号新能源发电单元的开机运行总数量，Pj,k,m为新能源电站k型号发电单元第m台样板的实际功率。
步骤2：计算新能源电站参与电力系统调峰的社会经济成本。
步骤2-1：系统的有功功率时刻保持平衡，设系统内有m个常规发电机节点，n个新能源电站节点，k个负荷节点，即：
式中，为当前时刻常规发电机组的有功功率之和，MW；为当前时刻新能源电站的有功功率之和，MW；为当前时刻负荷的有功功率之和，MW；∑Ploss为当前时刻系统总有功损耗，MW；PGi为当前时刻第i台常规发电机组的有功功率；m表示常规发电机组的台数；PREi′为当前时刻第i'个新能源电站的有功功率；n为新能源站的个数；PLi″为当前时刻第i″个负荷的有功功率；k'为负荷的个数；Ploss当前时刻电网的有功损耗
步骤2-2：计算弃风弃光电量。△t时刻，系统的负荷减少了|δPLt|，忽略系统总有功损耗的变化，机组组合在常规机组已达到出力最小值情况下，调整新能源电站有功出力为计算新能源电站参与系统调峰的弃风弃光电量：
式中，|δPLt|为系统的负荷，E为△t时刻新能源电站参与系统调峰的弃风弃光电量，P′REi′为△t时刻第i'个新能源电站理论发电功率，P″REi′为△t时刻第i'个新能源电站实际发电功率，△t为时间分辨率；δ是符号△的另一种写法，δPLt表示负荷变化率；PLt为t时刻的负荷功率。
步骤2-3：计算社会经济损失。弃风弃光的经济性主要体现在电网对应的接收常规电源发电，按照燃煤标杆电价计算弃风弃光经济性，则一段时间内经济损失如下：
式中，TU为新能源电站参与系统调峰的社会经济成本，元；Cre为电网收购新能源发电电价；E为△t时刻新能源电站参与系统调峰的弃风弃光电量；△t为时间分辨率。
步骤3：计算新能源电站参与电力系统调频的社会经济成本。评价因素以备用空间或投资运行储能成本为主，忽略调频过程中的社会经济成本。
步骤3-1：新能源电站保留备用空间调频模式的社会经济成本。设置新能源电站在理论发电功率可达到额定功率的α％时，输出功率下调β％做为调频备用(α％>2*β％+新能源电站最小出力)，则新能源参与系统调频的社会经济成本为：
式中，TU'为新能源电站保留备用空间调频模式的社会经济成本；Cre为电网收购新能源发电电价；E为△t时刻新能源电站参与系统调频的弃风弃光电量；PN为新能源电站额定功率；△t为时间分辨率；β表示设置新能源电站在理论发电量基础上，作为调频备用的输出功率下调量。
步骤3-2：新能源电站配置储能调频模式的社会经济成本。新能源电站长期处于最大功率跟踪状态运行，为新能源电站配置其额定功率β％的储能电池，参与系统调频，忽略由于过频吸收电能和欠频输出电能的储能电量经济成本，则新能源参与系统调频的社会经济成本为：
TU″＝Cstorageβ％·PN
式中，TU″为新能源电站参与系统调频的社会经济成本；Cstorage为单位储能电池建设和运行成本。
实施例二、
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
步骤1：某光伏电站由同一型号光伏逆变器构成，设置两台逆变器为样本机，通过理论发电量计算公式(1)，计算光伏电站的实时理论发电量，如图2实线曲线。
步骤2：光伏电站参与电力系统调峰辅助服务的社会经济成本，中午13:00～15:00，区域负荷降低，该光伏电站参与系统调峰服务，出力减小至图2点虚线曲线，设燃煤标杆电价0.21元/千瓦时，根据式(2)计算光伏电站参与系统调峰的弃光社会经济成本：
步骤3：光伏电站参与电力系统调频辅助服务的社会经济成本，设定在理论发电功率可达到额定功率的30％时(α％＝30％)，输出功率下调β％做为调频备用(β％＝10％)，如图2所示的长虚线曲线，设燃煤标杆电价0.21元/千瓦时，根据式(5)计算新能源参与电力系统调频的社会经济成本：
实施例三、
基于同样的发明构思，本发明还提供一种新能源发电参与系统调峰调频的效益计算系统，包括：
计算模块，用于基于计算的新能源电站理论发电量，计算新能源电站参与电力系统调峰调频的经济效益；
所述计算新能源电站参与电力系统调峰调频的经济效益包括计算新能源电站参与电力系统调峰社会经济成本和计算新能源参与电力系统调频的社会经济成本。
进一步地：所述计算模块包括：
调峰经济性计算子模块，用于计算新能源电站参与电力系统调峰经济性；
调频经济性计算子模块，用于计算新能源参与电力系统调频的经济性。
进一步地：所述调峰经济性计算子模块，包括：
确定单元，用于确定时刻保持平衡的系统有功功率；
第一计算单元，用于根据系统有功功率计算新能源电站参与系统调峰调频的弃风弃光电量；
第二计算单元，用于根据弃风弃光电量计算新能源电站参与系统调峰的社会经济成本。
进一步地：所述调频经济性计算子模块，包括：
第三计算单元，用于计算新能源电站保留备用空间调频模式的社会经济成本；或
第四计算单元，用于计算新能源电站配置储能调频模式的社会经济成本。
本发明考虑新能源电站参与电力系统调峰的弃风、弃光电量，计算其经济性；考虑新能源发电参与电力系统调频的备用空间和附加投资，忽略参与调频的电量损失，计算其经济性。在电力系统无法全额消纳新能源发电的现状前提下，新能源电站主动参与电力系统调峰调频辅助辅助，给出了合理的社会经济成本测算依据。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (13)
1.一种电力系统调峰调频的社会经济效益计算方法，其特征在于：
基于新能源电站理论发电量和参与电力系统调峰调频后的弃风弃光电量，计算新能源电站参与电力系统调峰的社会经济成本和新能源电站参与电力系统调频的社会经济成本。
2.如权利要求1所述的社会经济效益计算方法，其特征在于：所述新能源电站理论发电量用下式表示：
式中，P为新能源电站理论发电量，k为新能源发电单元类型编号，K为新能源发电单元的数量，Mk为k型号新能源发电单元的样板数量，Nk为k型号新能源发电单元的开机运行总数量，Pk,m为新能源电站k型号新能源发电单元第m台样板的实际功率。
3.如权利要求1所述的社会经济效益计算方法，其特征在于：所述参与电力系统调峰调频后的弃风弃光电量包括：
确定时刻保持平衡的系统有功功率；
根据系统有功功率计算新能源电站参与系统调峰调频的弃风弃光电量。
4.如权利要求3所述的社会经济效益计算方法，其特征在于：所述时刻保持平衡的系统有功功率用下式表示：
式中，为△t时刻m个常规发电机组的有功功率之和；为△t时刻n个新能源电站的有功功率之和；为△t时刻k’个负荷的有功功率之和；∑Ploss为△t时刻系统总有功损耗；PGi为△t时刻第i台常规发电机组的有功功率；m表示常规发电机组的台数；PREi'为△t时刻第i'个新能源电站的有功功率；n为新能源电站的个数；PLi”为△t时刻第i”个负荷的有功功率；k'为负荷的个数；Ploss△t时刻电网的有功损耗；PREi'为△t时刻第i'个新能源电站理论发电量，△t为时间分辨率。
5.如权利要求4所述的社会经济效益计算方法，其特征在于：所述新能源电站参与系统调峰调频的弃风弃光电量用下式表示：
式中，|δPLt|为系统的负荷变化量，E为△t时刻新能源电站参与系统调峰调频的弃风弃光电量，P'REi'为△t时刻第i'个新能源电站实际发电功率，δPLt表示负荷变化率；PLt为t时刻的负荷功率。
6.如权利要求1、2或5所述的社会经济效益计算方法，其特征在于：所述新能源电站参与系统调峰的社会经济成本用下式表示：
式中，TU为新能源电站参与系统调峰的社会经济成本；Cre为电网收购新能源发电电价。
7.如权利要求1所述的社会经济效益计算方法，其特征在于：所述计算新能源参与电力系统调频的经济性，包括：
计算新能源电站保留备用空间调频模式的社会经济成本；或
计算新能源电站配置储能调频模式的社会经济成本。
8.如权利要求5或7所述的社会经济效益计算方法，其特征在于：所述新能源电站保留备用空间调频模式的社会经济成本用下式表示：
式中，TU'为新能源电站保留备用空间调频模式的社会经济成本；Cre为电网收购新能源发电电价；E为△t时刻新能源电站参与系统调峰调频的弃风弃光电量；PN为新能源电站额定功率；△t为时间分辨率；β表示设置新能源电站在理论发电量基础上，作为调频备用的输出功率下调量。
9.如权利要求5或7所述的社会经济效益计算方法，其特征在于：所述新能源电站配置储能调频模式的社会经济成本用下式表示：
TU”＝Cstorageβ％·PN
式中，TU”为新能源电站参与系统调频的社会经济成本；Cstorage为单位储能电池建设和运行成本。
10.一种新能源发电参与系统调峰调频的社会经济效益计算系统，其特征在于：包括：
计算模块，用于基于计算的新能源电站理论发电量，计算新能源电站参与电力系统调峰调频的经济效益；
所述计算新能源电站参与电力系统调峰调频的经济效益包括计算新能源电站参与电力系统调峰社会经济成本和计算新能源参与电力系统调频的社会经济成本。
11.如权利要求10所述的社会经济效益计算系统，其特征在于：所述计算模块包括：
调峰经济性计算子模块，用于计算新能源电站参与电力系统调峰经济性；
调频经济性计算子模块，用于计算新能源参与电力系统调频的经济性。
12.如权利要求11所述的社会经济效益计算系统，其特征在于：所述调峰经济性计算子模块，包括：
确定单元，用于确定时刻保持平衡的系统有功功率；
第一计算单元，用于根据系统有功功率计算新能源电站参与系统调峰调频的弃风弃光电量；
第二计算单元，用于根据弃风弃光电量计算新能源电站参与系统调峰的社会经济成本。
13.如权利要求11所述的社会经济效益计算系统，其特征在于：所述调频经济性计算子模块，包括：
第三计算单元，用于计算新能源电站保留备用空间调频模式的社会经济成本；或
第四计算单元，用于计算新能源电站配置储能调频模式的社会经济成本。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711228554.7A CN108429249B (zh) | 2017-11-29 | 2017-11-29 | 一种电力系统调峰调频的社会经济效益计算方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711228554.7A CN108429249B (zh) | 2017-11-29 | 2017-11-29 | 一种电力系统调峰调频的社会经济效益计算方法及系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108429249A true CN108429249A (zh) | 2018-08-21 |
| CN108429249B CN108429249B (zh) | 2023-05-23 |
Family
ID=63155810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711228554.7A Active CN108429249B (zh) | 2017-11-29 | 2017-11-29 | 一种电力系统调峰调频的社会经济效益计算方法及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108429249B (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109245175A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-01-18 | 郑州大学 | 一种计及辅助服务补偿的大规模风电场储能容量优化方法 |
| CN110768302A (zh) * | 2019-08-13 | 2020-02-07 | 华北电力大学 | 一种区域电网消纳可再生能源能力评估及调控方法 |
| CN110854935A (zh) * | 2019-12-08 | 2020-02-28 | 国网山西省电力公司电力科学研究院 | 一种样板逆变器参与的光伏电站有功功率自动控制方法 |
| CN113890064A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-01-04 | 国网陕西省电力公司电力科学研究院 | 一种计及一次调频的新能源消纳利用指标获取方法及系统 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103138256A (zh) * | 2011-11-30 | 2013-06-05 | 国网能源研究院 | 一种新能源电力消纳全景分析系统及方法 |
| CN106874630A (zh) * | 2017-03-28 | 2017-06-20 | 上海理工大学 | 基于电量消纳的区域电网新能源开发潜力评估方法 |
| CN107046298A (zh) * | 2017-04-20 | 2017-08-15 | 国家电网公司 | 一种含风电电力系统的抽水蓄能电站容量配置方法 |
| CN107292766A (zh) * | 2017-06-26 | 2017-10-24 | 国网能源研究院 | 面向风电消纳的电力系统调峰手段经济性评估方法与系统 |
-
2017
- 2017-11-29 CN CN201711228554.7A patent/CN108429249B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103138256A (zh) * | 2011-11-30 | 2013-06-05 | 国网能源研究院 | 一种新能源电力消纳全景分析系统及方法 |
| CN106874630A (zh) * | 2017-03-28 | 2017-06-20 | 上海理工大学 | 基于电量消纳的区域电网新能源开发潜力评估方法 |
| CN107046298A (zh) * | 2017-04-20 | 2017-08-15 | 国家电网公司 | 一种含风电电力系统的抽水蓄能电站容量配置方法 |
| CN107292766A (zh) * | 2017-06-26 | 2017-10-24 | 国网能源研究院 | 面向风电消纳的电力系统调峰手段经济性评估方法与系统 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109245175A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-01-18 | 郑州大学 | 一种计及辅助服务补偿的大规模风电场储能容量优化方法 |
| CN109245175B (zh) * | 2018-11-21 | 2022-04-01 | 郑州大学 | 一种计及辅助服务补偿的大规模风电场储能容量优化方法 |
| CN110768302A (zh) * | 2019-08-13 | 2020-02-07 | 华北电力大学 | 一种区域电网消纳可再生能源能力评估及调控方法 |
| CN110854935A (zh) * | 2019-12-08 | 2020-02-28 | 国网山西省电力公司电力科学研究院 | 一种样板逆变器参与的光伏电站有功功率自动控制方法 |
| CN110854935B (zh) * | 2019-12-08 | 2022-07-12 | 国网山西省电力公司电力科学研究院 | 一种样板逆变器参与的光伏电站有功功率自动控制方法 |
| CN113890064A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-01-04 | 国网陕西省电力公司电力科学研究院 | 一种计及一次调频的新能源消纳利用指标获取方法及系统 |
| CN113890064B (zh) * | 2021-10-29 | 2024-01-09 | 国网陕西省电力公司电力科学研究院 | 一种计及一次调频的新能源消纳利用指标获取方法及系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108429249B (zh) | 2023-05-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Gan et al. | Security constrained co-planning of transmission expansion and energy storage | |
| Chen et al. | Reducing generation uncertainty by integrating CSP with wind power: an adaptive robust optimization-based analysis | |
| Gutiérrez-Martín et al. | Effects of wind intermittency on reduction of CO2 emissions: The case of the Spanish power system | |
| Salimi et al. | Simultaneous operation of wind and pumped storage hydropower plants in a linearized security-constrained unit commitment model for high wind energy penetration | |
| Wu et al. | A multi-agent-based energy-coordination control system for grid-connected large-scale wind–photovoltaic energy storage power-generation units | |
| Karami et al. | Stochastic analysis of residential micro combined heat and power system | |
| CN108429249A (zh) | 一种电力系统调峰调频的社会经济效益计算方法及系统 | |
| Benini et al. | Battery energy storage systems for the provision of primary and secondary frequency regulation in Italy | |
| Liang et al. | Inertia pricing in stochastic electricity markets | |
| Akhavan-Hejazi et al. | A stochastic programming framework for optimal storage bidding in energy and reserve markets | |
| Liang et al. | Energy management system based on economic Flexi-reliable operation for the smart distribution network including integrated energy system of hydrogen storage and renewable sources | |
| Awasthi et al. | Operation of datacenter as virtual power plant | |
| Crespi et al. | Energy storage with Power-to-Power systems relying on photovoltaic and hydrogen: modelling the operation with secondary reserve provision | |
| CN114493743B (zh) | 基于agc调频分区控制光储联合系统参与市场投标方法 | |
| Guo et al. | Microgrid source-network-load-storage master-slave game optimization method considering the energy storage overcharge/overdischarge risk | |
| CN113765105B (zh) | 基于动态随机模型的微电网群能量管理方法 | |
| Jomaux et al. | Cost-based dimensioning of battery energy storage and energy management system for frequency containment reserves provision | |
| Tan et al. | Risk control of hydropower-photovoltaic multi-energy complementary scheduling based on energy storage allocation | |
| Momen et al. | Determining Optimal Arrangement of Distributed Generations in Microgrids to Supply Electrical and Thermal Demands using Improved Shuffled Frog Leaping Algorithm | |
| Wang et al. | Benefits analysis of energy storage system configured on the renewable energy gathering stations | |
| Chen et al. | A Low‐Carbon Planning Model for Regional Power Systems with Generation‐Load‐Storage Coordination considering New Energy Resources’ Consumption | |
| Zhang et al. | Two-stage robust unit commitment considering coordination of thermal power units and grid scale battery energy storage station | |
| CN117200261B (zh) | 一种基于电网调频的储能设备控制方法、装置和存储介质 | |
| Cao et al. | Dispatch Strategy for the Union of Renewable Energy Generation and Pumped-Storage Hydropower Plant Considering Water Head Effects | |
| Wang et al. | Model Predictive Control for Regulating Battery Storage to Smooth the Wind Farm Power Generation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |