CN113902214A - 一种考虑需求侧管理的电源规划优化方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种考虑需求侧管理的电源规划优化方法及系统,包括:根据规划区域内各类型电源受阻比例系数以及预先构建的规划区域内电源出力模型,计算区域内电源最大出力;根据规划区域内最大负荷预测值并考虑区域内需求侧管理水平和削峰能力,计算规划区域内实际最大负荷;基于区域内电源最大出力和规划区域内实际最大负荷,求解区域内系统实际备用率;根据区域内系统实际备用率大小以及预先确定的电力平衡盈余等级判定条件,判定电力平衡盈余等级;根据电力平衡盈余等级,确定电源建设项目建设策略。优点:结合电力平衡盈余等级合理规划电源建设,兼顾电力系统可靠性和经济性,经济社会用能需求和节能减排压力。
Description
技术领域
本发明涉及一种考虑需求侧管理的电源规划优化方法及系统,属于电力系统技术领域。
背景技术
随着经济发展,负荷增长,电力和热力需求不断增强,电力系统规模逐步扩大,网架结构逐渐复杂,为了保障电力供应,接入电网的电源规模日益扩大。
与此同时,随着环境保护要求的逐渐提高,减煤的压力也逐渐增大,煤炭消费总量呈现出逐渐下降的趋势,燃煤发电装机规模也收到严格控制。
为了切实满足经济增长带来的电力消费需求,保障合理用能和民生用能,同时避免地区内电源过度建设,有必要合理规划电源建设,兼顾电力系统可靠性和经济性,经济社会用能需求和节能减排压力。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷,提供一种考虑需求侧管理的电源规划优化方法及系统,解决规划区域内电源装机时序优化安排问题。
为解决上述技术问题,本发明提供一种考虑需求侧管理的电源规划优化方法,包括:
获取规划区域内各类型电源受阻比例系数以及规划区域内最大负荷预测值;
根据规划区域内各类型电源受阻比例系数以及预先构建的规划区域内电源出力模型,计算区域内电源最大出力;
根据规划区域内最大负荷预测值并考虑区域内需求侧管理水平和削峰能力,计算规划区域内实际最大负荷;
基于区域内电源最大出力和规划区域内实际最大负荷,求解区域内系统实际备用率;
根据区域内系统实际备用率大小以及预先确定的电力平衡盈余等级判定条件,判定电力平衡盈余等级;
根据电力平衡盈余等级,确定电源建设项目建设策略。
进一步的,所述规划区域内电源出力模型表示为:
Preal=M×(1-SM)+T×(1-ST)+F×(1-SF)+G×(1-SG)+W×(1-SW)+Pout×(1-Closs)-Psmall
其中,Preal为区域内电源最大出力,M、T、F、G、W分别为规划区域内燃煤发电、天然气发电、风电、光伏、水电装机容量,SM、ST、SF、SG、SW分别为规划区域内燃煤发电、天然气发电、风电、光伏、水电受阻比例系数,Psmall为区域内小机组受阻容量,Pout为区外来电电力,Closs为区外来电电力损耗。
进一步的,所述实际最大负荷的计算公式为:
Lmax=Lfore×(1-CClip)
其中,Lmax为规划区域内实际最大负荷、Lfore为规划区域内最大负荷预测值、CClip为规划区域内需求侧管理负荷削峰能力。
进一步的,所述预先确定的电力平衡盈余等级判定条件,包括:
将电力平衡盈余分为A,B,C,D四个等级,电力盈余水平逐级增大,具体电力平衡盈余等级X判定条件如下:
其中,R为规划区域内系统实际备用率,Rmin为规划区域内系统最小备用率,Rrea为规划区域内系统合理备用率,Gload为规划区域内当年最大负荷增长率预测值。
进一步的,所述根据电力平衡盈余等级,确定电源建设项目建设策略,包括:
电力平衡盈余等级为A级,确定规划区域内电力供应处于紧张状态,调整规划时序,增加当前年份电源项目规划建设。
进一步的,所述根据电力平衡盈余等级,确定电源建设项目建设策略,包括:
电力平衡盈余等级为B级,确定规划区域内电力供应略小于负荷需求,将部分后续电源项目提前。
进一步的,所述根据电力平衡盈余等级,确定电源建设项目建设策略,包括:
电力平衡盈余等级为C级,确定划区域内电力供应匹配电力负荷需求,保持现有电源规划方案。
进一步的,所述根据电力平衡盈余等级,确定电源建设项目建设策略,包括:
电力平衡盈余等级为D级,确定规划区域内电力供应充足,当年规划电源部分项目延后建设。
一种考虑需求侧管理的电源规划优化系统,包括:
获取模块,用于获取规划区域内各类型电源受阻比例系数以及规划区域内最大负荷预测值;
第一计算模块,用于根据规划区域内各类型电源受阻比例系数以及预先构建的规划区域内电源出力模型,计算区域内电源最大出力;
第二计算模块,用于根据规划区域内最大负荷预测值并考虑区域内需求侧管理水平和削峰能力,计算规划区域内实际最大负荷;
第三计算模块,用于基于区域内电源最大出力和规划区域内实际最大负荷,求解区域内系统实际备用率;
判定模块,用于根据区域内系统实际备用率大小以及预先确定的电力平衡盈余等级判定条件,判定电力平衡盈余等级;
确定模块,用于根据电力平衡盈余等级,确定电源建设项目建设策略。
一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质,所述一个或多个程序包括指令,所述指令当由计算设备执行时,使得所述计算设备执行所述的方法中的任一方法。
一种计算设备,包括,
一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序,其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序包括用于执行所述的方法中的任一方法的指令。
本发明所达到的有益效果:
本发明利用区域内电源最大出力、实际最大负荷计算区域内系统实际备用率,结合电力平衡盈余等级合理规划电源建设,兼顾电力系统可靠性和经济性,经济社会用能需求和节能减排压力。
附图说明
图1是本发明的步骤流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示,一种考虑需求侧管理的电源规划优化方法,包括:
步骤1,基于规划区域内能源装机类型及对应容量,建立规划区域内电源出力模型;
步骤2,结合区域内各类型电源实际运行情况,确定电源出力模型中煤电、气电、光伏、风电和水电等电源的受阻比例系数,求解区域内电源最大出力;
步骤3,在规划区域内最大负荷预测的基础上,考虑区域内需求侧管理水平和削峰能力,计算实际最大负荷;
步骤4,基于电源出力和实际最大负荷计算结果,求解区域内系统实际备用率;
步骤5,设定电力平衡盈余等级判定条件,根据区域内系统实际备用率大小,判定电力平衡盈余等级。
步骤6,根据电力平衡盈余等级判定结果,针对性地提出电源规划中装机时序优化策略。
进一步地,步骤1中所述的电源出力模型为Preal=M×(1-SM)+T×(1-ST)+F×(1-SF)+G×(1-SG)+W×(1-SW)+Pout×(1-Closs)-Psmall
其中,Pall为规划区域内各类型电源总出力,M、T、F、G、W分别为规划区域内燃煤发电、天然气发电、风电、光伏、水电装机容量,SM、ST、SF、SG、SW分别为规划区域内燃煤发电、天然气发电、风电、光伏、水电受阻比例系数,Psmall为区域内小机组受阻容量,Pout为区外来电电力,Closs为区外来电电力损耗。
上述模型中,各类型电源受阻比例系数根据区域内实际运行经验确定。
步骤3中,实际最大负荷计算公式为:
Lmax=Lfore×(1-CClip)
其中,Lmax为规划区域内实际最大负荷、Lfore为规划区域内最大负荷预测值、CClip为规划区域内需求侧管理负荷削峰能力。
步骤4中,系统实际备用率计算公式为:
R=Preal/Lmax
其中,R为系统实际备用率。
步骤5中,电力平衡盈余等级主要分为A,B,C,D四个等级,电力盈余水平逐级增大。具体盈余等级X判定条件如下:
其中,Rmin为规划区域内系统最小备用率,Rrea为规划区域内系统合理备用率,Gload为规划区域内当年最大负荷增长率预测值。
上述盈余等级判定条件中,系统最小备用只考虑事故备用,系统最小备用率Rmin=事故备用率Racc:
Rmin=Racc
系统合理备用考虑负荷备用、事故备用和检修备用,具体表达式为:
Rrea=Rload+Racc+Rrep
式中,Rrea为系统合理备用率,Rload为负荷备用率,Rrep为检修备用率。
电力平衡盈余判定中的负荷备用率、事故备用率、检修备用率根据规划区域内实际情况确定。
步骤6中,在已判定的电力平衡盈余等级的X的基础上,提出规划区域内电源规划建设时序的优化策略。
电力平衡盈余等级为A级:系统实际备用率小于系统最小备用率,表明规划区域内电力供应处于紧张状态,现有电源无法满足电力负荷需求,建议增加电源项目规划建设。
电力平衡盈余等级为B级:系统实际备用率大于系统最小备用率,小于系统合理备用率,规划区域内电力供应略小于负荷需求,建议可将部分后续电源项目提前,增加电力供应。
电力平衡盈余等级为C级:系统实际备用率大于合理备用率,小于合理备用率与当年最大负荷增长率之和,规划区域内电力供应基本匹配电力负荷需求,当年规划建设电源项目较为合理。
电力平衡盈余等级为D级:系统实际备用率大于系统合理备用率与当年最大负荷增长率之和,规划区域内电力供应充足,电源较为富余,建议当年规划电源可有部分项目延后建设。
相应的本发明还提供一种考虑需求侧管理的电源规划优化系统,包括:
获取模块,用于获取规划区域内各类型电源受阻比例系数以及规划区域内最大负荷预测值;
第一计算模块,用于根据规划区域内各类型电源受阻比例系数以及预先构建的规划区域内电源出力模型,计算区域内电源最大出力;
第二计算模块,用于根据规划区域内最大负荷预测值并考虑区域内需求侧管理水平和削峰能力,计算规划区域内实际最大负荷;
第三计算模块,用于基于区域内电源最大出力和规划区域内实际最大负荷,求解区域内系统实际备用率;
判定模块,用于根据区域内系统实际备用率大小以及预先确定的电力平衡盈余等级判定条件,判定电力平衡盈余等级;
确定模块,用于根据电力平衡盈余等级,确定电源建设项目建设策略。
相应的本发明还提供一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质,所述一个或多个程序包括指令,所述指令当由计算设备执行时,使得所述计算设备执行所述的方法中的任一方法。
相应的本发明还提供一种计算设备,包括,
一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序,其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序包括用于执行所述的方法中的任一方法的指令。
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。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种考虑需求侧管理的电源规划优化方法,其特征在于,包括:
获取规划区域内各类型电源受阻比例系数以及规划区域内最大负荷预测值;
根据规划区域内各类型电源受阻比例系数以及预先构建的规划区域内电源出力模型,计算区域内电源最大出力;
根据规划区域内最大负荷预测值并考虑区域内需求侧管理水平和削峰能力,计算规划区域内实际最大负荷;
基于区域内电源最大出力和规划区域内实际最大负荷,求解区域内系统实际备用率;
根据区域内系统实际备用率大小以及预先确定的电力平衡盈余等级判定条件,判定电力平衡盈余等级;
根据电力平衡盈余等级,确定电源建设项目建设策略。
2.根据权利要求1所述的考虑需求侧管理的电源规划优化方法,其特征在于,所述规划区域内电源出力模型表示为:
Preal=M×(1-SM)+T×(1-ST)+F×(1-SF)+G×(1-SG)+W×(1-SW)+Pout×(1-Closs)-Psmall
其中,Preal为区域内电源最大出力,M、T、F、G、W分别为规划区域内燃煤发电、天然气发电、风电、光伏、水电装机容量,SM、ST、SF、SG、SW分别为规划区域内燃煤发电、天然气发电、风电、光伏、水电受阻比例系数,Psmall为区域内小机组受阻容量,Pout为区外来电电力,Closs为区外来电电力损耗。
3.根据权利要求1所述的考虑需求侧管理的电源规划优化方法,其特征在于,所述实际最大负荷的计算公式为:
Lmax=Lfore×(1-CClip)
其中,Lmax为规划区域内实际最大负荷、Lfore为规划区域内最大负荷预测值、CClip为规划区域内需求侧管理负荷削峰能力。
5.根据权利要求4所述的考虑需求侧管理的电源规划优化方法,其特征在于,所述根据电力平衡盈余等级,确定电源建设项目建设策略,包括:
电力平衡盈余等级为A级,确定规划区域内电力供应处于紧张状态,调整规划时序,增加当前年份电源项目规划建设。
6.根据权利要求4所述的考虑需求侧管理的电源规划优化方法,其特征在于,所述根据电力平衡盈余等级,确定电源建设项目建设策略,包括:
电力平衡盈余等级为B级,确定规划区域内电力供应略小于负荷需求,将部分后续电源项目提前。
7.根据权利要求4所述的考虑需求侧管理的电源规划优化方法,其特征在于,所述根据电力平衡盈余等级,确定电源建设项目建设策略,包括:
电力平衡盈余等级为C级,确定划区域内电力供应匹配电力负荷需求,保持现有电源规划方案。
8.根据权利要求4所述的考虑需求侧管理的电源规划优化方法,其特征在于,所述根据电力平衡盈余等级,确定电源建设项目建设策略,包括:
电力平衡盈余等级为D级,确定规划区域内电力供应充足,当年规划电源部分项目延后建设。
9.一种考虑需求侧管理的电源规划优化系统,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取规划区域内各类型电源受阻比例系数以及规划区域内最大负荷预测值;
第一计算模块,用于根据规划区域内各类型电源受阻比例系数以及预先构建的规划区域内电源出力模型,计算区域内电源最大出力;
第二计算模块,用于根据规划区域内最大负荷预测值并考虑区域内需求侧管理水平和削峰能力,计算规划区域内实际最大负荷;
第三计算模块,用于基于区域内电源最大出力和规划区域内实际最大负荷,求解区域内系统实际备用率;
判定模块,用于根据区域内系统实际备用率大小以及预先确定的电力平衡盈余等级判定条件,判定电力平衡盈余等级;
确定模块,用于根据电力平衡盈余等级,确定电源建设项目建设策略。
10.一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质,其特征在于,所述一个或多个程序包括指令,所述指令当由计算设备执行时,使得所述计算设备执行根据权利要求1至8所述的方法中的任一方法。
11.一种计算设备,其特征在于,包括,
一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序,其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行,所述一个或多个程序包括用于执行根据权利要求1至8所述的方法中的任一方法的指令。
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