CN109378858B - 调节电压提升清洁能源消纳方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于电网技术领域，尤其涉及一种调节电压提升清洁能源消纳方法，在大量新能源发电不断并网的条件下，调节电压对提高清洁能源消纳，减少火电机组容量显得尤为重要。本发明是在电网内负荷处于尖峰时，此时由于负荷功率较大，当新能源发电以及所有备用机组无法满足负荷要求时，对电网电压进行降压运行，降低电网尖峰时段负荷功率，使得供电与负荷需求达到相对平衡稳定状态，从而对电网平稳度过尖峰时刻起到缓冲作用，当在负荷处于低谷时段时对电网进行升压运行，可以相对增加负荷功率，达到提升低谷值的目的，相应提高负荷的用电量，通过不同阶段的升压和降压方法达到降低峰谷差，减少备用机组的容量，从而达到提升清洁能源消纳的效果。

Description

调节电压提升清洁能源消纳方法

技术领域

本发明属于电网技术领域，尤其涉及一种调节电压提升清洁能源消纳方法，在大量新能源发电不断并网的条件下，调节电压对提高清洁能源消纳，减少火电机组容量显得尤为重要。

背景技术

近年来随着电力电子技术的不断发展，以清洁能源为代表的新能源并网容量不断增加，然而由于新能源电网的发电的不稳定以及受天气条件影响较大，为了满足调峰要求，当前多数电网以传统机组作为备用容量，当新能源发电站出力较大时，而由于传统机组对其调峰能力不足，从而产生大量的能源浪费现象。当新能源发电站出力不足而现阶段恰处于负荷尖峰时刻时，在当前机组满额发电条件下仍不能满足负荷要求时，目前现有方法通常采用调节电价的方法来控制负荷的大小，在电网负荷处于尖峰时段时增加电网尖峰时的电价，使得用户减少用电量，从而实现电网削峰的目的。但这种方法具有被动性，用户侧的负荷不能估算，而且电网低谷时段的电价难以制定，这样使电网安全稳定运行的可靠性大大的降低。

发明内容

针对当前现有技术存在的不足，本发明提出了一种调节电压提升清洁能源消纳方法，其目的是为了保证供电的可靠性以及能源的利用率，对电网尖峰时段进行降压运行，从而降低负荷，低谷时段升压运行，增加负荷，从而达到降低峰谷差，提升清洁能源消纳的目的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

调节电压提升清洁能源消纳方法，包括以下步骤：

步骤1：在电网内负荷处于尖峰时，此时由于负荷功率较大，当新能源发电以及所有备用机组无法满足负荷要求时，对电网电压进行降压运行，对于纯电阻负载来说

其中P为纯电阻负载的实际功率，u为加在纯负载两端的电压，r为电阻负载自身电阻，若降低电压可以相应减少电阻负载消耗的功率，从而降低电网的负荷值，对机组的调峰减少压力；

步骤2：设在日负荷尖峰时段负荷功率高于发电功率维持时间Δt₁，电网总发电功率P_lvfd，负荷消耗功率P_lvfh，在电网额定电压u_ed减少到一定程度时且能保证用户用电的安全状态，对电压的下降程度进行计算，在保证负荷能够正常工作的前提下进行降低电压能降低尖峰时刻消耗的功率计算分别如下：

针对不同负荷功率以及发电功率关系时进行降压计算，u₁为通过计算得到最大可降低到的电压：

通过上式计算可以得到在负荷尖峰时刻进行供电的电压，但是由于供电电压的变化导致线路的网损以及设备的实际消耗功率发生变化，接下来进行尖峰时刻在电压降低后实际的负荷功率的计算，通过计算得出可以减少消耗的电能；

由于根据不同负荷类型与发电量之间差值情况的变化，对电压的降低程度也会随之变化使其尽量达到额定电压值，当电压降到额定电压的x％时(90＜x＜100)，计算在尖峰时刻可减少的负荷，以及负荷耗电量，具体计算方法如下；

尖峰时刻可减少的负荷计算公式如下：

式(2)中：P_js表示通过调压在尖峰时刻可减少的负荷容量；

由于在电网中大部分负荷并非纯电阻性质的负荷，大多数是以电机等感性为主的负荷，其功率并非由公式

决定，所以为了求在降低电压的情况下负荷在尖峰时刻可以减少耗电量，进行相应公式设计，具体计算如下所示：

式(3)中：Q_js表示可减少的耗电量；

步骤3：设在日负荷低谷时段发电功率高于负荷功率，其维持时间Δt₂，电网总发电功率P_lvtd，负荷消耗功率P_lvth，在电网额定电压u_ed增加到一定程度时且能保证用户用电的安全状态，对电压的增加量进行计算，在保证负荷能够正常工作的前提下进行升高电压能增加低谷时刻消耗的功率计算分别如下；

针对低谷时刻负荷功率的不同以及发电功率变化时进行升压计算，由于电网的以及负荷额定电压的限制，u₂为通过计算得到最大可升高到的电压：

通过上式计算可以得到在负荷低谷时刻供电电压，但是由于供电电压的变化导致线路的网损以及设备的实际消耗功率发生变化，接下来进行低谷时刻在电压降升高后实际的负荷功率的计算，通过计算得出可以增加消耗的电能；

由于根据不同负荷类型与发电量之间差值情况的变化，对电压的升高程度也会随之变化使其尽量达到额定电压值，当电压上升到额定电压的x％时(100＜x＜110)，计算在低谷时刻可增加的负荷，以及负荷耗电量，具体计算方法如下；

低谷时刻可增加的负荷计算公式如下：

式(5)中：P_sdg表示在负荷低谷时段可以增加的负荷；

由于在电网中大部分负荷并非纯电阻性质的负荷，大多数是以电机为主的负荷形式，其功率并非由公式

决定，所以为了在升高电压的情况下使得负荷在低谷时刻可以增加耗电量，进行了公式的设计，具体计算如下所示：

式(6)中：Q_sdg表示在负荷低谷时可以增加的负荷量；

步骤4：通过上述公式对负荷尖峰时刻与低谷时刻的功率计算，在能保证电网正常工作的前提下，减少当前备用机组容量，从而增加了新能源发电的利用率，增加对清洁能源消纳量的计算公式如下：

式(7)中：Q_XN表示增加的对清洁能源消纳量；

综上计算可以得到在电网尖峰时段进行降压运行，降低负荷功率，对电网平稳度过尖峰时刻起到缓冲作用，在负荷低谷时段对电网进行升压运行，相对增加负荷功率，达到提升低谷值，从而达到降低峰谷差，减少备用机组的容量，提升清洁能源消纳。

所述的调节电压提升清洁能源消纳方法，包括以下步骤：

步骤1.对于电网内负荷处于尖峰时段时，此时负荷功率达到最大，当新能源发电以及备用机组无法满足负荷要求时，对电网电压进行降压运行，对于纯电阻负载来说

其中P为纯电阻负载的实际功率，u为加在纯负载两端的电压，r为电阻负载自身电阻，若降低电压可以相应减少电阻负载消耗的功率，从而降低电网的负荷值，对机组的调峰减少压力；

步骤2.设在某日负荷尖峰时段负荷功率的尖峰时刻维持时间Δt₁＝2.5h，电网总发电功率P_lvfd＝500MW，负荷消耗功率P_lvfh＝550MW，电网传输的额定电压u_ed＝10kV，为了使得电压减少到一定程度时且能保证用户用电的安全状态，保证负荷能够正常工作的前提下对降低电压减少尖峰时刻消耗的功率计算分别如下：

针对不同负荷功率以及发电功率关系时进行降压计算，u₁为通过计算得到最大可降低到的电压；将P_lvfd＝500MW，P_lvfh＝550MW，u_ed＝10kV代入下式：

解得u₁＝9.15kV

通过上式计算可以得到在负荷尖峰时刻进行供电的电压，但是由于供电电压的变化导致线路的网损以及设备的实际消耗功率发生变化，接下来进行尖峰时刻在电压降低后实际的负荷功率的计算，通过计算得出可以减少消耗的电能；

由于根据不同负荷类型与发电量之间差值情况的变化，对电压的降低程度也会随之变化使其尽量达到额定电压值，当电压降到额定电压的95％时，计算在尖峰时刻可减少的负荷，以及负荷耗电量，具体计算方法如下；尖峰时刻可减少的负荷计算公式如下，将P_lvfd＝500MW，P_lvfh＝550MW，u_ed＝10kV，u₁＝9.15kV代入下式：

解得P_js＝61MW

上式中：P_js表示通过调压在尖峰时刻可减少的负荷容量；

由于在电网中大部分负荷并非纯电阻性质的负荷，大多数是以电机为主的负荷，其功率并非由公式

决定，所以为了求在降低电压的情况下负荷在尖峰时刻可以减少耗电量，进行经验公式的设计，具体计算如下所示,将Δt₁＝2.5h，P_js＝61MW代入下式：

解得Q_js＝135MW·h

上式中：Q_js表示可减少的耗电量,h表示小时；

步骤3：设在日负荷低谷时段发电功率高于负荷功率，其维持时间Δt₂＝2.3，电网总发电功率P_lvtd＝400MW，负荷消耗功率P_lvth＝378MW，电网额定传输电压u_ed＝10kV增加到一定程度时且能保证用户用电的安全状态，对电压的增加量进行计算，在保证负荷能够正常工作的前提下进行升高电压能增加低谷时刻消耗的功率计算分别如下：

针对低谷时刻负荷功率的不同以及发电功率变化时进行升压计算，由于电网的以及负荷额定电压的限制，u₂为通过计算得到最大可升高到的电压；将P_lvtd＝400MW，P_lvth＝378MW，u_ed＝10kV代入下式：

解得u₂＝10.6kV

通过上式计算可以得到在负荷低谷时刻供电电压，但是由于供电电压的变化导致线路的网损以及设备的实际消耗功率发生变化，接下来进行低谷时刻在电压降升高后实际的负荷功率的计算，通过计算得出可以增加消耗的电能；

由于根据不同负荷类型与发电量之间差值情况的变化，对电压的升高程度也会随之变化使其尽量达到额定电压值，当电压上升到额定电压的4％时，计算在低谷时刻可增加的负荷，以及负荷耗电量，具体计算方法如下；低谷时刻可增加的负荷计算公式如下，将P_lvtd＝400MW，P_lvth＝378MW，u_ed＝10kV，x＝4代入下式:

解得P_sdg＝63MW

上式中：P_sdg表示在负荷低谷时段可以增加的负荷；

由于在电网中大部分负荷并非纯电阻性质的负荷，大多数是以电机为主的负荷形式，其功率并非由公式

决定，所以为了在升高电压的情况下使得负荷在低谷时刻可以增加耗电量，进行了公式的设计，具体计算如下所示,将P_sdg＝63MW,Δt₂＝2.3代入下式:

解得Q_sdg＝127MW·h

上式中：Q_sdg表示在负荷低谷时可以增加的负荷量；

步骤4：通过上述公式对负荷尖峰时刻与低谷时刻的功率计算，在能保证电网正常工作的前提下，减少当前备用机组容量，从而增加了新能源发电的利用率，增加对清洁能源消纳量的计算公式如下，将P_js＝61MW，Q_js＝135MW·h，P_sdg＝63MW，Q_sdg＝127MW·h，Δt₁＝2.5h，Δt₂＝2.3代入下式:

解得Q_XN＝811MW·h

上式中：Q_XN表示增加的对清洁能源消纳量；

通过上述计算可以得到多消纳的新能源电量为Q_XN＝811MW·h，由上述计算也可看出峰谷差明显减小。

本发明具有以下优点及有益效果：

通过上述发明对电网在尖峰时段进行降压运行，降低电网尖峰时段负荷功率，使得供电与负荷需求达到相对平衡稳定状态，从而对电网平稳度过尖峰时刻起到缓冲作用，当在负荷处于低谷时段时对电网进行升压运行，可以相对增加负荷功率，达到提升低谷值的目的，相应提高负荷的用电量，通过不同阶段的升压和降压方法达到降低峰谷差，减少了备用机组的容量，从而达到提升清洁能源消纳的效果。

附图说明

为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

图1是本发明计算的流程框图；

图2是本发明调压后与调压前曲线效果图。

具体实施方式

本发明是一种调节电压提升清洁能源消纳方法，如图1所示，图1是本发明计算的流程框图，包括以下步骤：

对不同时段负荷值与新能源电站以及传统机组出力之间的关系提出了几种运行方法。

步骤1：在电网内负荷处于尖峰时，此时由于负荷功率较大，当新能源发电以及所有备用机组无法满足负荷要求时，可以对电网电压进行降压运行，对于纯电阻负载来说

其中P为纯电阻负载的实际功率，u为加在纯负载两端的电压，r为电阻负载自身电阻，若降低电压可以相应减少电阻负载消耗的功率，从而降低电网的负荷值，对机组的调峰减少压力。

步骤2：设在日负荷尖峰时段负荷功率高于发电功率维持时间Δt₁，电网总发电功率P_lvfd，负荷消耗功率P_lvfh，在电网额定电压u_ed减少到一定程度时且能保证用户用电的安全状态，对电压的下降程度进行计算，在保证负荷能够正常工作的前提下进行降低电压能降低尖峰时刻消耗的功率计算分别如下：

针对不同负荷功率以及发电功率关系时进行降压计算，u₁为通过计算得到最大可降低到的电压：

通过上式计算可以得到在负荷尖峰时刻进行供电的电压，但是由于供电电压的变化导致线路的网损以及设备的实际消耗功率发生变化，接下来进行尖峰时刻在电压降低后实际的负荷功率的计算，通过计算得出可以减少消耗的电能。

由于根据不同负荷类型与发电量之间差值情况的变化，对电压的降低程度也会随之变化使其尽量达到额定电压值，当电压降到额定电压的x％时(90＜x＜100)，计算在尖峰时刻可减少的负荷，以及负荷耗电量，具体计算方法如下；

尖峰时刻可减少的负荷计算公式如下：

式(2)中：P_js表示通过调压在尖峰时刻可减少的负荷容量。

由于在电网中大部分负荷并非纯电阻性质的负荷，大多数是以电机等感性为主的负荷，其功率并非由公式

决定，所以为了求在降低电压的情况下负荷在尖峰时刻可以减少耗电量，进行相应公式设计，具体计算如下所示：

式(3)中：Q_js表示可减少的耗电量。

步骤3：设在日负荷低谷时段发电功率高于负荷功率，其维持时间Δt₂，电网总发电功率P_lvtd，负荷消耗功率P_lvth，在电网额定电压u_ed增加到一定程度时且能保证用户用电的安全状态，对电压的增加量进行计算，在保证负荷能够正常工作的前提下进行升高电压能增加低谷时刻消耗的功率计算分别如下。

针对低谷时刻负荷功率的不同以及发电功率变化时进行升压计算，由于电网的以及负荷额定电压的限制，u₂为通过计算得到最大可升高到的电压：

通过上式计算可以得到在负荷低谷时刻供电电压，但是由于供电电压的变化导致线路的网损以及设备的实际消耗功率发生变化，接下来进行低谷时刻在电压降升高后实际的负荷功率的计算，通过计算得出可以增加消耗的电能。

由于根据不同负荷类型与发电量之间差值情况的变化，对电压的升高程度也会随之变化使其尽量达到额定电压值，当电压上升到额定电压的x％时(100＜x＜110)，计算在低谷时刻可增加的负荷，以及负荷耗电量，具体计算方法如下；

低谷时刻可增加的负荷计算公式如下：

式(5)中：P_sdg表示在负荷低谷时段可以增加的负荷。

由于在电网中大部分负荷并非纯电阻性质的负荷，大多数是以电机为主的负荷形式，其功率并非由公式

决定，所以为了在升高电压的情况下使得负荷在低谷时刻可以增加耗电量，进行了公式的设计，具体计算如下所示：

式(6)中：Q_sdg表示在负荷低谷时可以增加的负荷量。

步骤4：通过上述公式对负荷尖峰时刻与低谷时刻的功率计算，在能保证电网正常工作的前提下，减少当前备用机组容量，从而增加了新能源发电的利用率，增加对清洁能源消纳量的计算公式如下：

式(7)中：Q_XN表示增加的对清洁能源消纳量。

综上计算可以得到在电网尖峰时段进行降压运行，可以降低负荷功率，对电网平稳度过尖峰时刻起到缓冲作用，在负荷低谷时段对电网进行升压运行，可以相对增加负荷功率，达到提升低谷值，从而达到降低峰谷差，减少了备用机组的容量，达到提升清洁能源消纳的目的。

实施例1：

步骤1.对于电网内负荷处于尖峰时段时，此时负荷功率达到最大，当新能源发电以及备用机组无法满足负荷要求时，对电网电压进行降压运行，对于纯电阻负载来说

其中P为纯电阻负载的实际功率，u为加在纯负载两端的电压，r为电阻负载自身电阻，若降低电压可以相应减少电阻负载消耗的功率，从而降低电网的负荷值，对机组的调峰减少压力。

步骤2.设在某日负荷尖峰时段负荷功率的尖峰时刻维持时间Δt₁＝2.5h，电网总发电功率P_lvfd＝500MW，负荷消耗功率P_lvfh＝550MW，电网传输的额定电压u_ed＝10kV，为了使得电压减少到一定程度时且能保证用户用电的安全状态，保证负荷能够正常工作的前提下对降低电压减少尖峰时刻消耗的功率计算分别如下。

针对不同负荷功率以及发电功率关系时进行降压计算，u₁为通过计算得到最大可降低到的电压。将P_lvfd＝500MW，P_lvfh＝550MW，u_ed＝10kV代入下式：

解得u₁＝9.15kV

通过上式计算可以得到在负荷尖峰时刻进行供电的电压，但是由于供电电压的变化导致线路的网损以及设备的实际消耗功率发生变化，接下来进行尖峰时刻在电压降低后实际的负荷功率的计算，通过计算得出可以减少消耗的电能。

由于根据不同负荷类型与发电量之间差值情况的变化，对电压的降低程度也会随之变化使其尽量达到额定电压值，当电压降到额定电压的95％时，计算在尖峰时刻可减少的负荷，以及负荷耗电量，具体计算方法如下；尖峰时刻可减少的负荷计算公式如下，将P_lvfd＝500MW，P_lvfh＝550MW，u_ed＝10kV，u₁＝9.15kV代入下式：

解得P_js＝61MW

上式中：P_js表示通过调压在尖峰时刻可减少的负荷容量。

由于在电网中大部分负荷并非纯电阻性质的负荷，大多数是以电机为主的负荷，其功率并非由公式

决定，所以为了求在降低电压的情况下负荷在尖峰时刻可以减少耗电量，进行了经验公式的设计，具体计算如下所示,将Δt₁＝2.5h，P_js＝61MW代入下式。

解得Q_js＝135MW·h

上式中：Q_js表示可减少的耗电量,h表示小时。

步骤3：设在日负荷低谷时段发电功率高于负荷功率，其维持时间Δt₂＝2.3，电网总发电功率P_lvtd＝400MW，负荷消耗功率P_lvth＝378MW，电网额定传输电压u_ed＝10kV增加到一定程度时且能保证用户用电的安全状态，对电压的增加量进行计算，在保证负荷能够正常工作的前提下进行升高电压能增加低谷时刻消耗的功率计算分别如下。

针对低谷时刻负荷功率的不同以及发电功率变化时进行升压计算，由于电网的以及负荷额定电压的限制，u₂为通过计算得到最大可升高到的电压。将P_lvtd＝400MW，P_lvth＝378MW，u_ed＝10kV代入下式:

解得u₂＝10.6kV

通过上式计算可以得到在负荷低谷时刻供电电压，但是由于供电电压的变化导致线路的网损以及设备的实际消耗功率发生变化，接下来进行低谷时刻在电压降升高后实际的负荷功率的计算，通过计算得出可以增加消耗的电能。

由于根据不同负荷类型与发电量之间差值情况的变化，对电压的升高程度也会随之变化使其尽量达到额定电压值，当电压上升到额定电压的4％时，计算在低谷时刻可增加的负荷，以及负荷耗电量，具体计算方法如下；低谷时刻可增加的负荷计算公式如下，将P_lvtd＝400MW，P_lvth＝378MW，u_ed＝10kV，x＝4代入下式:

解得P_sdg＝63MW

上式中：P_sdg表示在负荷低谷时段可以增加的负荷。

由于在电网中大部分负荷并非纯电阻性质的负荷，大多数是以电机为主的负荷形式，其功率并非由公式

决定，所以为了在升高电压的情况下使得负荷在低谷时刻可以增加耗电量，进行了公式的设计，具体计算如下所示,将P_sdg＝63MW,Δt₂＝2.3代入下式:

解得Q_sdg＝127MW·h

上式中：Q_sdg表示在负荷低谷时可以增加的负荷量。

步骤4：通过上述公式对负荷尖峰时刻与低谷时刻的功率计算，在能保证电网正常工作的前提下，减少当前备用机组容量，从而增加了新能源发电的利用率，增加对清洁能源消纳量的计算公式如下，将P_js＝61MW，Q_js＝135MW·h，P_sdg＝63MW，Q_sdg＝127MW·h，Δt₁＝2.5h，Δt₂＝2.3代入下式:

解得Q_XN＝811MW·h

上式中：Q_XN表示增加的对清洁能源消纳量；

通过上述计算可以得到多消纳的新能源电量为Q_XN＝811MW·h，由上述计算也可看出峰谷差明显减小。

Claims (2)

1.调节电压提升清洁能源消纳方法，其特征是：包括以下步骤：

步骤1：在电网内负荷处于尖峰时，此时由于负荷功率较大，当新能源发电以及所有备用机组无法满足负荷要求时，对电网电压进行降压运行，对于纯电阻负载来说

其中P为纯电阻负载的实际功率，u为加在纯负载两端的电压，r为电阻负载自身电阻，若降低电压可以相应减少电阻负载消耗的功率，从而降低电网的负荷值，对机组的调峰减少压力；

步骤2：设在日负荷尖峰时段负荷功率高于发电功率维持时间Δt₁，电网总发电功率P_lvfd，负荷消耗功率P_lvfh，在电网额定电压u_ed减少到一定程度时且能保证用户用电的安全状态，对电压的下降程度进行计算，在保证负荷能够正常工作的前提下进行降低电压能降低尖峰时刻消耗的功率计算分别如下：

针对不同负荷功率以及发电功率关系时进行降压计算，u₁为通过计算得到最大可降低到的电压：

通过上式计算可以得到在负荷尖峰时刻进行供电的电压，但是由于供电电压的变化导致线路的网损以及设备的实际消耗功率发生变化，接下来进行尖峰时刻在电压降低后实际的负荷功率的计算，通过计算得出可以减少消耗的电能；

由于根据不同负荷类型与发电量之间差值情况的变化，对电压的降低程度也会随之变化使其尽量达到额定电压值，当电压降到额定电压的x％时(90＜x＜100)，计算在尖峰时刻可减少的负荷，以及负荷耗电量，具体计算方法如下；

尖峰时刻可减少的负荷计算公式如下：

式(2)中：P_js表示通过调压在尖峰时刻可减少的负荷容量；

由于在电网中大部分负荷并非纯电阻性质的负荷，大多数是以电机等感性为主的负荷，其功率并非由公式

决定，所以为了求在降低电压的情况下负荷在尖峰时刻可以减少耗电量，进行相应公式设计，具体计算如下所示：

式(3)中：Q_js表示可减少的耗电量；

步骤3：设在日负荷低谷时段发电功率高于负荷功率，其维持时间Δt₂，电网总发电功率P_lvtd，负荷消耗功率P_lvth，在电网额定电压u_ed增加到一定程度时且能保证用户用电的安全状态，对电压的增加量进行计算，在保证负荷能够正常工作的前提下进行升高电压能增加低谷时刻消耗的功率计算分别如下；

针对低谷时刻负荷功率的不同以及发电功率变化时进行升压计算，由于电网的以及负荷额定电压的限制，u₂为通过计算得到最大可升高到的电压：

通过上式计算可以得到在负荷低谷时刻供电电压，但是由于供电电压的变化导致线路的网损以及设备的实际消耗功率发生变化，接下来进行低谷时刻在电压降升高后实际的负荷功率的计算，通过计算得出可以增加消耗的电能；

由于根据不同负荷类型与发电量之间差值情况的变化，对电压的升高程度也会随之变化使其尽量达到额定电压值，当电压上升到额定电压的x％时(100＜x＜110)，计算在低谷时刻可增加的负荷，以及负荷耗电量，具体计算方法如下；

低谷时刻可增加的负荷计算公式如下：

式(5)中：P_sdg表示在负荷低谷时段可以增加的负荷；

由于在电网中大部分负荷并非纯电阻性质的负荷，大多数是以电机为主的负荷形式，其功率并非由公式

决定，所以为了在升高电压的情况下使得负荷在低谷时刻可以增加耗电量，进行了公式的设计，具体计算如下所示：

式(6)中：Q_sdg表示在负荷低谷时可以增加的负荷量；

步骤4：通过上述公式对负荷尖峰时刻与低谷时刻的功率计算，在能保证电网正常工作的前提下，减少当前备用机组容量，从而增加了新能源发电的利用率，增加对清洁能源消纳量的计算公式如下：

式(7)中：Q_XN表示增加的对清洁能源消纳量；

综上计算可以得到在电网尖峰时段进行降压运行，降低负荷功率，对电网平稳度过尖峰时刻起到缓冲作用，在负荷低谷时段对电网进行升压运行，相对增加负荷功率，达到提升低谷值，从而达到降低峰谷差，减少备用机组的容量，提升清洁能源消纳。

2.根据权利要求1所述的调节电压提升清洁能源消纳方法，其特征是：所述方法包括以下步骤：

步骤1.对于电网内负荷处于尖峰时段时，此时负荷功率达到最大，当新能源发电以及备用机组无法满足负荷要求时，对电网电压进行降压运行，对于纯电阻负载来说

其中P为纯电阻负载的实际功率，u为加在纯负载两端的电压，r为电阻负载自身电阻，若降低电压可以相应减少电阻负载消耗的功率，从而降低电网的负荷值，对机组的调峰减少压力；

步骤2.设在某日负荷尖峰时段负荷功率的尖峰时刻维持时间Δt₁＝2.5h，电网总发电功率P_lvfd＝500MW，负荷消耗功率P_lvfh＝550MW，电网传输的额定电压u_ed＝10kV，为了使得电压减少到一定程度时且能保证用户用电的安全状态，保证负荷能够正常工作的前提下对降低电压减少尖峰时刻消耗的功率计算分别如下：

针对不同负荷功率以及发电功率关系时进行降压计算，u₁为通过计算得到最大可降低到的电压；将P_lvfd＝500MW，P_lvfh＝550MW，u_ed＝10kV代入下式：

解得u₁＝9.15kV

通过上式计算可以得到在负荷尖峰时刻进行供电的电压，但是由于供电电压的变化导致线路的网损以及设备的实际消耗功率发生变化，接下来进行尖峰时刻在电压降低后实际的负荷功率的计算，通过计算得出可以减少消耗的电能；

由于根据不同负荷类型与发电量之间差值情况的变化，对电压的降低程度也会随之变化使其尽量达到额定电压值，当电压降到额定电压的95％时，计算在尖峰时刻可减少的负荷，以及负荷耗电量，具体计算方法如下；尖峰时刻可减少的负荷计算公式如下，将P_lvfd＝500MW，P_lvfh＝550MW，u_ed＝10kV，u₁＝9.15kV代入下式：

解得P_js＝61MW

上式中：P_js表示通过调压在尖峰时刻可减少的负荷容量；

由于在电网中大部分负荷并非纯电阻性质的负荷，大多数是以电机为主的负荷，其功率并非由公式

决定，所以为了求在降低电压的情况下负荷在尖峰时刻可以减少耗电量，进行经验公式的设计，具体计算如下所示,将Δt₁＝2.5h，P_js＝61MW代入下式：

解得Q_js＝135MW·h

上式中：Q_js表示可减少的耗电量,h表示小时；

步骤3：设在日负荷低谷时段发电功率高于负荷功率，其维持时间Δt₂＝2.3，电网总发电功率P_lvtd＝400MW，负荷消耗功率P_lvth＝378MW，电网额定传输电压u_ed＝10kV增加到一定程度时且能保证用户用电的安全状态，对电压的增加量进行计算，在保证负荷能够正常工作的前提下进行升高电压能增加低谷时刻消耗的功率计算分别如下：

针对低谷时刻负荷功率的不同以及发电功率变化时进行升压计算，由于电网的以及负荷额定电压的限制，u₂为通过计算得到最大可升高到的电压；将P_lvtd＝400MW，P_lvth＝378MW，u_ed＝10kV代入下式：

解得u₂＝10.6kV

通过上式计算可以得到在负荷低谷时刻供电电压，但是由于供电电压的变化导致线路的网损以及设备的实际消耗功率发生变化，接下来进行低谷时刻在电压降升高后实际的负荷功率的计算，通过计算得出可以增加消耗的电能；

由于根据不同负荷类型与发电量之间差值情况的变化，对电压的升高程度也会随之变化使其尽量达到额定电压值，当电压上升到额定电压的4％时，计算在低谷时刻可增加的负荷，以及负荷耗电量，具体计算方法如下；低谷时刻可增加的负荷计算公式如下，将P_lvtd＝400MW，P_lvth＝378MW，u_ed＝10kV，x＝4代入下式:

解得P_sdg＝63MW

上式中：P_sdg表示在负荷低谷时段可以增加的负荷；

由于在电网中大部分负荷并非纯电阻性质的负荷，大多数是以电机为主的负荷形式，其功率并非由公式

决定，所以为了在升高电压的情况下使得负荷在低谷时刻可以增加耗电量，进行了公式的设计，具体计算如下所示,将P_sdg＝63MW,Δt₂＝2.3代入下式:

解得Q_sdg＝127MW·h

上式中：Q_sdg表示在负荷低谷时可以增加的负荷量；

步骤4：通过上述公式对负荷尖峰时刻与低谷时刻的功率计算，在能保证电网正常工作的前提下，减少当前备用机组容量，从而增加了新能源发电的利用率，增加对清洁能源消纳量的计算公式如下，将P_js＝61MW，Q_js＝135MW·h，P_sdg＝63MW，Q_sdg＝127MW·h，Δt₁＝2.5h，Δt₂＝2.3代入下式:

解得Q_XN＝811MW·h

上式中：Q_XN表示增加的对清洁能源消纳量；

通过上述计算可以得到多消纳的新能源电量为Q_XN＝811MW·h，由上述计算也可看出峰谷差明显减小。

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