本發(fā)明涉及電力運營領域，尤其涉及一種電力系統(tǒng)的新能源與常規(guī)電源配比方法。

背景技術：

1、在當今的電力行業(yè)中，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠運行至關重要，隨著能源結構的不斷調整和新能源技術的迅速發(fā)展，電力系統(tǒng)面臨著新的挑戰(zhàn)和機遇，一方面，傳統(tǒng)的以煤電、氣電、水電等常規(guī)電源為主的電力供應模式逐漸向融合新能源的多元化模式轉變，新能源如風電、太陽能等具有清潔、可再生的優(yōu)勢，但同時也存在間歇性、波動性和不確定性等特點，這給電力系統(tǒng)的電力電量充裕性、頻率安全以及靈活性帶來了重大影響。

2、現(xiàn)有技術中所提出的公告號為cn117477659a的專利申請，其通過構建所述電力系統(tǒng)的電力系統(tǒng)廣義充裕性指標，包括電力電量充裕性指標、頻率安全指標和靈活性需求指標，再基于電力系統(tǒng)廣義充裕性指標，構建新能源與常規(guī)電源配比模型，進一步求解能源與常規(guī)電源配比模型，得到符合所述電力系統(tǒng)廣義充裕性指標的約束的新能源與常規(guī)電源配比結果略，從而能夠得到滿足高新能源滲透率電力系統(tǒng)廣義充裕性需求的新能源與常規(guī)電源合理配比，有利于促進新型電力系統(tǒng)中新能源的消納。

3、但是現(xiàn)在的配比方法在使用會進行電力電量充裕性指標、頻率安全指標和靈活性需求指標的規(guī)劃配比操作，而現(xiàn)在進行各種指標的規(guī)劃操作時卻無法細化的對指標數(shù)據(jù)進行收集和處理，從而容易影響后期的配比的準確性。

4、因此，有必要提供一種電力系統(tǒng)的新能源與常規(guī)電源配比方法解決上述技術問題。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種電力系統(tǒng)的新能源與常規(guī)電源配比方法，解決了現(xiàn)在進行各種指標的規(guī)劃操作時卻無法細化的對指標數(shù)據(jù)進行收集和處理，從而容易影響后期的配比的準確性的問題。

2、為解決上述技術問題，本發(fā)明提供的一種電力系統(tǒng)的新能源與常規(guī)電源配比方法，包括：

3、s1、構建所述電力系統(tǒng)的電力系統(tǒng)廣義充裕性指標，所述電力系統(tǒng)廣義充裕性指標，包括電力電量充裕性指標、頻率安全指標和靈活性需求指標；

4、s11、電力電量充裕性指標的數(shù)據(jù)收集：第一負荷數(shù)據(jù)、電源數(shù)據(jù)和電網(wǎng)數(shù)據(jù)；

5、電力電量充裕性指標的數(shù)據(jù)處理：負荷預測、電可靠性評估和計算指標；

6、s12、頻率安全指標的數(shù)據(jù)收集：實時頻率數(shù)、發(fā)電機數(shù)據(jù)和負荷特性數(shù)據(jù)；

7、頻率安全指標的數(shù)據(jù)處理：頻率監(jiān)測與分析、頻率穩(wěn)定性評估和指定頻率控制策略；

8、s13、靈活性需求指標的數(shù)據(jù)收集：新能源數(shù)據(jù)、第二負荷數(shù)據(jù)和電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)；

9、靈活性需求指標的數(shù)據(jù)處理：靈活性評估、靈活性資源分析和優(yōu)化靈活性配置；

10、s2、基于所述電力系統(tǒng)廣義充裕性指標，構建新能源與常規(guī)電源配比模型；

11、s3、求解所述能源與常規(guī)電源配比模型，得到符合所述電力系統(tǒng)廣義充裕性的約束的新能源與常規(guī)電源配比結果。

12、優(yōu)選的，所述第一負荷數(shù)據(jù)通過智能電表、scada系統(tǒng)收集不同時間段的各類負荷數(shù)據(jù)，包括工業(yè)負荷、商業(yè)負荷、居民負荷，記錄歷史負荷曲線、最大負荷值、最小負荷值、平均負荷，所述電源數(shù)據(jù)用于統(tǒng)計各類電源的裝機容量、實際發(fā)電功率、可用容量、檢修計劃，對于傳統(tǒng)電源如煤電、氣電、水電等，收集其燃料供應情況、發(fā)電效率信息，所述電網(wǎng)數(shù)據(jù)用于獲取電網(wǎng)的拓撲結構、線路傳輸容量、變壓器容量的信息，以及電網(wǎng)擴建計劃和項目進度。

13、優(yōu)選的，所述負荷預測用于采用時間序列分析、機器學習方法對未來負荷進行預測，經(jīng)濟發(fā)展、人口增長、氣候變化的因素對負荷的影響，所述電源可靠性評估用于分析各類電源的可靠性指標，所述計算指標用于根據(jù)收集的數(shù)據(jù)計算備用容量指標、失負荷概率、電量不足期望值的充裕性指標。

14、優(yōu)選的，所述實時頻率數(shù)據(jù)用于利用同步相量測量的高精度測量設備，實時采集系統(tǒng)頻率數(shù)據(jù)，所述發(fā)電機數(shù)據(jù)：收集發(fā)電機的額定容量、實際出力、調速器參數(shù)、慣性時間常數(shù)的信息，所述負荷特性數(shù)據(jù)用于分析不同類型負荷的頻率響應特性。

15、優(yōu)選的，所述頻率監(jiān)測與分析用于對實時頻率數(shù)據(jù)進行監(jiān)測，分析頻率的波動情況、趨勢以及異常事件，所述頻率穩(wěn)定性評估用于結合發(fā)電機和負荷數(shù)據(jù)，評估系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定性，所述制定頻率控制策略可以根據(jù)頻率安全指標的分析結果，制定相應的頻率控制策略。

16、優(yōu)選的，所述新能源數(shù)據(jù)用于收集新能源發(fā)電的預測功率輸出和實際功率輸出數(shù)據(jù)，分析其波動性和不確定性，所述第二負荷數(shù)據(jù)：用于分析負荷的變化特性，所述電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)用于獲取電網(wǎng)的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)。

17、優(yōu)選的，所述靈活性評估可以基于新能源和負荷的變化特性，評估系統(tǒng)的靈活性需求，所述靈活性資源分析用于識別系統(tǒng)中的靈活性資源，所述優(yōu)化靈活性配置可以根據(jù)靈活性需求評估和資源分析結果，通過優(yōu)化算法等方法確定最佳的靈活性資源配置方案。

18、優(yōu)選的，所述s2包括以下步驟：

19、s21、數(shù)據(jù)收集與分析：新能源特性數(shù)據(jù)收集、常規(guī)電源特性數(shù)據(jù)收集、負荷需求數(shù)據(jù)收集、電網(wǎng)數(shù)據(jù)收集；

20、s22、模型構建與求解：建立電力系統(tǒng)模型、確定目標函數(shù)、建立可靠性評估模型、建立經(jīng)濟成本模型、建立環(huán)境影響模型、選擇優(yōu)化算法、模型求解與分析；

21、s23、驗證與應用：模型驗證和應用與決策。

22、優(yōu)選的，所述新能源特性數(shù)據(jù)收集用于收集不同類型新能源的發(fā)電特性數(shù)據(jù)，所述常規(guī)電源特性數(shù)據(jù)收集用于收集常規(guī)電源的技術參數(shù)和運行特性，所述負荷需求數(shù)據(jù)收集用于收集電力系統(tǒng)的負荷需求數(shù)據(jù)，所述電網(wǎng)數(shù)據(jù)收集用于獲取電網(wǎng)的拓撲結構、線路傳輸容量、變壓器容量的信息。

23、優(yōu)選的，所述模型驗證用于使用實際數(shù)據(jù)或模擬數(shù)據(jù)對模型進行驗證，確保模型的準確性和可靠性，所述應用與決策可以根據(jù)模型結果，制定新能源與常規(guī)電源的配比決策。

24、與相關技術相比較，本發(fā)明提供的一種電力系統(tǒng)的新能源與常規(guī)電源配比方法具有如下有益效果：

25、本發(fā)明提供一種電力系統(tǒng)的新能源與常規(guī)電源配比方法，在s1中分別利用電力電量充裕性指標的數(shù)據(jù)收集：第一負荷數(shù)據(jù)、電源數(shù)據(jù)和電網(wǎng)數(shù)據(jù)；電力電量充裕性指標的數(shù)據(jù)處理：負荷預測、電可靠性評估和計算指標；頻率安全指標的數(shù)據(jù)收集：實時頻率數(shù)、發(fā)電機數(shù)據(jù)和負荷特性數(shù)據(jù)；頻率安全指標的數(shù)據(jù)處理：頻率監(jiān)測與分析、頻率穩(wěn)定性評估和指定頻率控制策略；靈活性需求指標的數(shù)據(jù)收集：新能源數(shù)據(jù)、第二負荷數(shù)據(jù)和電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)；靈活性需求指標的數(shù)據(jù)處理：靈活性評估、靈活性資源分析和優(yōu)化靈活性配置的操作方法，可以在進行指標的配比方式時能準確更細化的對數(shù)據(jù)進行收集和處理，便于后期對配比操作時的數(shù)據(jù)更加的準確。

技術特征：

1.一種電力系統(tǒng)的新能源與常規(guī)電源配比方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的電力系統(tǒng)的新能源與常規(guī)電源配比方法，其特征在于，所述第一負荷數(shù)據(jù)通過智能電表、scada系統(tǒng)收集不同時間段的各類負荷數(shù)據(jù)，包括工業(yè)負荷、商業(yè)負荷、居民負荷，記錄歷史負荷曲線、最大負荷值、最小負荷值、平均負荷，所述電源數(shù)據(jù)用于統(tǒng)計各類電源的裝機容量、實際發(fā)電功率、可用容量、檢修計劃，對于傳統(tǒng)電源如煤電、氣電、水電等，收集其燃料供應情況、發(fā)電效率信息，所述電網(wǎng)數(shù)據(jù)用于獲取電網(wǎng)的拓撲結構、線路傳輸容量、變壓器容量的信息，以及電網(wǎng)擴建計劃和項目進度。

3.根據(jù)權利要求1所述的電力系統(tǒng)的新能源與常規(guī)電源配比方法，其特征在于，所述負荷預測用于采用時間序列分析、機器學習方法對未來負荷進行預測，經(jīng)濟發(fā)展、人口增長、氣候變化的因素對負荷的影響，所述電源可靠性評估用于分析各類電源的可靠性指標，所述計算指標用于根據(jù)收集的數(shù)據(jù)計算備用容量指標、失負荷概率、電量不足期望值的充裕性指標。

4.根據(jù)權利要求1所述的電力系統(tǒng)的新能源與常規(guī)電源配比方法，其特征在于，所述實時頻率數(shù)據(jù)用于利用同步相量測量的高精度測量設備，實時采集系統(tǒng)頻率數(shù)據(jù)，所述發(fā)電機數(shù)據(jù)：收集發(fā)電機的額定容量、實際出力、調速器參數(shù)、慣性時間常數(shù)的信息，所述負荷特性數(shù)據(jù)用于分析不同類型負荷的頻率響應特性。

5.根據(jù)權利要求1所述的電力系統(tǒng)的新能源與常規(guī)電源配比方法，其特征在于，所述頻率監(jiān)測與分析用于對實時頻率數(shù)據(jù)進行監(jiān)測，分析頻率的波動情況、趨勢以及異常事件，所述頻率穩(wěn)定性評估用于結合發(fā)電機和負荷數(shù)據(jù)，評估系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定性，所述制定頻率控制策略可以根據(jù)頻率安全指標的分析結果，制定相應的頻率控制策略。

6.根據(jù)權利要求1所述的電力系統(tǒng)的新能源與常規(guī)電源配比方法，其特征在于，所述新能源數(shù)據(jù)用于收集新能源發(fā)電的預測功率輸出和實際功率輸出數(shù)據(jù)，分析其波動性和不確定性，所述第二負荷數(shù)據(jù)：用于分析負荷的變化特性，所述電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)用于獲取電網(wǎng)的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)。

7.根據(jù)權利要求1所述的電力系統(tǒng)的新能源與常規(guī)電源配比方法，其特征在于，所述靈活性評估可以基于新能源和負荷的變化特性，評估系統(tǒng)的靈活性需求，所述靈活性資源分析用于識別系統(tǒng)中的靈活性資源，所述優(yōu)化靈活性配置可以根據(jù)靈活性需求評估和資源分析結果，通過優(yōu)化算法等方法確定最佳的靈活性資源配置方案。

8.根據(jù)權利要求1所述的電力系統(tǒng)的新能源與常規(guī)電源配比方法，其特征在于，所述s2包括以下步驟：

9.根據(jù)權利要求8所述的電力系統(tǒng)的新能源與常規(guī)電源配比方法，其特征在于，所述新能源特性數(shù)據(jù)收集用于收集不同類型新能源的發(fā)電特性數(shù)據(jù)，所述常規(guī)電源特性數(shù)據(jù)收集用于收集常規(guī)電源的技術參數(shù)和運行特性，所述負荷需求數(shù)據(jù)收集用于收集電力系統(tǒng)的負荷需求數(shù)據(jù)，所述電網(wǎng)數(shù)據(jù)收集用于獲取電網(wǎng)的拓撲結構、線路傳輸容量、變壓器容量的信息。

10.根據(jù)權利要求8所述的電力系統(tǒng)的新能源與常規(guī)電源配比方法，其特征在于，所述模型驗證用于使用實際數(shù)據(jù)或模擬數(shù)據(jù)對模型進行驗證，確保模型的準確性和可靠性，所述應用與決策可以根據(jù)模型結果，制定新能源與常規(guī)電源的配比決策。

技術總結
本發(fā)明提供一種電力系統(tǒng)的新能源與常規(guī)電源配比方法，包括：構建電力系統(tǒng)的電力系統(tǒng)廣義充裕性指標，電力系統(tǒng)廣義充裕性指標，包括電力電量充裕性指標、頻率安全指標和靈活性需求指標、電力電量充裕性指標的數(shù)據(jù)收集：第一負荷數(shù)據(jù)、電源數(shù)據(jù)和電網(wǎng)數(shù)據(jù)；電力電量充裕性指標的數(shù)據(jù)處理：負荷預測、電可靠性評估和計算指標、頻率安全指標的數(shù)據(jù)收集：實時頻率數(shù)、發(fā)電機數(shù)據(jù)和負荷特性數(shù)據(jù)；頻率安全指標的數(shù)據(jù)處理：頻率監(jiān)測與分析和頻率穩(wěn)定性評估。本發(fā)明提供的一種電力系統(tǒng)的新能源與常規(guī)電源配比方法，可以在進行指標的配比方式時能準確更細化的對數(shù)據(jù)進行收集和處理，便于后期對配比操作時的數(shù)據(jù)更加的準確。

技術研發(fā)人員：馬娟,房雪雷,徐結紅,黃潔,李炎,徐華,李偉,張鶴鳴,巫宇航,孫婧,曾娟,劉素芳,秦曉佳
受保護的技術使用者：國網(wǎng)安徽省電力有限公司培訓中心
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6