基于时序生产模拟的新能源年度消纳能力计算方法及其应用

doi:10.11930/j.issn.1004-9649.2015.12.166.6

中国电力 ›› 2015, Vol. 48 ›› Issue (12): 166-172.DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2015.12.166.6

基于时序生产模拟的新能源年度消纳能力计算方法及其应用

董存¹, 李明节¹, 范高锋¹, 黄越辉², 礼晓飞²

1. 国家电力调度控制中心,北京 100031;
2. 中国电力科学研究院,北京 100192

收稿日期:2015-05-08 出版日期:2015-12-18 发布日期:2015-12-30
作者简介:董存（1973—）,男,黑龙江牡丹江人,博士,高级工程师,从事新能源调度运行管理和电力系统生产运行工作。E-mail: dong-cun@sgcc.com.cn

Research and Application of Renewable Energy Accommodation Capability Evaluation Based on Time Series Production Simulation

DONG Cun¹, LI Mingjie¹, FAN Gaofeng¹, HUANG Yuehui², LI Xiaofei²

1. National Electric Power Dispatching and Control Center, Beijing 100031, China;
2. China Electric Power Research Institute, Beijing 100192, China

Received:2015-05-08 Online:2015-12-18 Published:2015-12-30

摘要/Abstract

摘要： 随着中国风电、光伏等新能源高速发展,不断提高电力系统新能源消纳水平、降低弃风、弃光电量成为电网调度机构面临的重大挑战。新能源年度消纳能力计算是提前预估电网新能源消纳空间、优化年度运行方式安排、做好新能源消纳工作的关键环节。分析了新能源消纳能力计算的研究现状,提出了基于时序生产模拟的新能源年度消纳能力计算方法,建立了含机组启停机约束的混合整数规划模型,开发了新能源生产模拟仿真软件,并基于2015年一季度实际数据验证分析,证明了所提方法和模型的准确性和适应性,在开展新能源富集的“三北”地区年度消纳能力计算实际案例研究的基础上提出了相关建议。

关键词: 新能源, 年度, 消纳能力, 时序, 生产模拟, 仿真平台

Abstract: With the rapid development of wind power and PV power in China, it is big challenge for grid operation to reduce wind or PV power curtailment and to increase capacity for renewable energy. Annual renewable energy accommodation capability is the key point to optimize power system operation arrangement and to obligate renewable energy electricity space. After review of current research situation, a new method is proposed for annual renewable energy accommodation capability assessment based on time series production simulation. A mixed integer programming model for the constraint of starting and stopping of the generation unit is also established. Renewable Energy Production Simulation (REPS) Platform is developed based on proposed algorithm. The annual renewable energy accommodation capability of 2015 is evaluated by REPS and the comparison with field data in first quarter shows the accuracy and adaptability of proposed method.

Key words: renewable energy, annual renewable energy accommodation capability, time series production simulation, renewable energy

中图分类号:

董存, 李明节, 范高锋, 黄越辉, 礼晓飞. 基于时序生产模拟的新能源年度消纳能力计算方法及其应用[J]. 中国电力, 2015, 48(12): 166-172.

DONG Cun, LI Mingjie, FAN Gaofeng, HUANG Yuehui, LI Xiaofei. Research and Application of Renewable Energy Accommodation Capability Evaluation Based on Time Series Production Simulation[J]. Electric Power, 2015, 48(12): 166-172.

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参考文献

[1] 国家电力调度控制中心.国家电网2014年新能源并网运行情况报告[R]. 2014.
[2] 黄怡,张琳,刘建琴,等. 我国风电大规模集中并网的消纳市场和消纳策略[J]. 电力建设,2012,33（10）：9-12.
HUANG Yi, ZHANG Lin, LIU Jianqin, et al . Consumption market and strategy of large scale centralized grid-connection of wind power in China [J]. Electric Power Construction, 2012, 33(10): 9-12.
[3] 魏磊,姜宁,于广亮,等. 宁夏电力系统接纳新能源能力研究[J]. 电网技术,2010,34（11）：176-181.
WEI Lei, JIANG Ning, YU Guangliang, et al . Research on ningxia power grid’s ability of admitting new energy resources [J]. Power System Technology, 2010, 34(11): 176-181.
[4] 杨龙,胡少强,杨苹. 广东电网可再生能源接纳能力研究[J]. 电力系统保护与控制,2013,41（15）：111-115.
YANG Long, HU Shaoqiang, YANG Ping. Research on guangdong power grid’s capacity of renewable energy integration [J]. Power System Protection and Control, 2013, 41(15): 111-115.
[5] 王芝茗,苏安龙,鲁顺. 基于电力平衡的辽宁电网接纳风电能力分析[J]. 电力系统自动化,2010,34（3）：86-90.
WANG Zhiming, SU Anlong, LU Shun. Analysis on capacity of wind power integrated into liaoning power grid based on power balance[J]. Automation of Electric Power Systems, 2010, 34(3):86-90.
[6] 孙荣富,张涛,梁吉. 电网接纳风电能力的评估及应用[J]. 电力系统自动化,2011,35（4）：70-76.
SUN Rongfu, ZHANG Tao, LIANG Ji. Evaluation and application of wind power integration capacity in power grid[J]. Automation of Electric Power Systems, 2011, 35(4): 70-76.
[7] 刘德伟,黄越辉,王伟胜,等. 考虑调峰和电网输送约束的省级系统风电消纳能力分析[J]. 电力系统自动化,2011,35（22）： 77-81.
LIU Dewei, HUANG Yuehui, WANG Weisheng, et al . Predicting the accommodation of wind energy in provincial system considering load-following and transmission-line limitation[J]. Automation of Electric Power Systems, 2011, 35(22): 77-81.
[8] 朱凌志,陈宁,韩华玲. 风电消纳关键问题及应对措施分析[J]. 电力系统自动化,2011,35（22）：29-34.
ZHU Lingzhi, CHEN Ning, HAN Hualing. Key problems and solutions of wind power accommodation [J]. Automation of Electric Power Systems, 2011, 35(22): 29-34.
[9] 孙保功,叶鹏,邵广惠,等. 基于非线性内点方法的风电接入能力研究[J]. 中国电机工程学报,2010,30（10）：23-28.
SUN Baogong, YE Peng, SHAO Guanghui, et al . Wind power penetration limit assessment based on nonlinear interior point algorithm [J]. Proceedings of the CSEE, 2010, 30(10): 23-28.
[10] 陈海焱,陈金富,段献忠. 含风电场电力系统经济调度的模糊建模及优化算法[J]. 电力系统自动化,2006,30（2）：22-26.
CHEN Haiyan, CHEN Jinfu, DUAN Xianzhong. Fuzzy modeling and optimization algorithm on dynamic economic dispatch in wind power integrated system[J]. Automation of Electric Power Systems, 2006, 30(2): 22-26.
[11] 张秉良,张博颐,吴耀武,等. 基于随机生产模拟的风电场容量及电量效益[J]. 中国电力,2013,46（8）：74-79.
ZHANG Bingliang, ZHANG Boyi, WU Yaowu, et al . An approach to evaluate the capacity benefits and energy benefits of wind farms based on probabilistic product simulation[J]. Electric Power, 2013, 46(8): 74-79.
[12] 辛颂旭. 水电与风电联合运行分析[J]. 中国电力,2013,46（8）：85-89.
XIN Songxu. Combined operation analysis of hydropower and wind power [J]. Electric Power, 2013, 46(8): 85-89.

[1]	张磊, 马晓伟, 王满亮, 陈力, 高丙团. 互联新能源电力系统区内AGC机组分布式协同控制策略[J]. 中国电力, 2025, 58(3): 8-19.
[2]	汪林光, 李旭涛, 任勇, 谢小荣. 基于元启发式算法的新能源电力系统振荡稳定性最差工况搜索方法[J]. 中国电力, 2025, 58(3): 65-72.
[3]	邹小燕, 张瑞宏. 考虑政府干预的可再生能源与储能企业合作模式演化博弈研究[J]. 中国电力, 2025, 58(1): 153-163.
[4]	王雨晴, 张敏, 王嘉兴, 李泊皓, 杨天阳, 曾鸣. 基于超模博弈的共享储能容量租赁价格决策[J]. 中国电力, 2025, 58(1): 164-173.
[5]	孙东磊, 王宪, 孙毅, 孟祥飞, 张涌琛, 张玉敏. 基于多面体不确定集合的电力系统灵活性量化评估方法[J]. 中国电力, 2024, 57(9): 146-155.
[6]	孙东磊, 孙毅, 刘蕊, 孙鹏凯, 张玉敏. 计及多层级配电网的分布式新能源最大消纳空间分解测算[J]. 中国电力, 2024, 57(8): 108-116.
[7]	李鲁阳, 陈龙翔, 陈磊, 孙大卫, 吴林林, 闵勇. 用于新能源一次调频的储能经济配置研究[J]. 中国电力, 2024, 57(7): 54-65.
[8]	王硕, 霍慧娟, 徐丹, 郄鑫, 辛诚, 李薇薇, 段婧. 计及特高压交流工程建设的区域碳减排测算及分摊[J]. 中国电力, 2024, 57(7): 163-172.
[9]	李佳蔚, 张冠宇. 大规模分布式新能源接入对省级电网稳定性影响[J]. 中国电力, 2024, 57(6): 174-180.
[10]	高政南, 姜楠, 陈启鑫, 徐江, 王海利, 辛力, 徐青贵. 德国电力市场能源转型建设及启示[J]. 中国电力, 2024, 57(6): 204-214.
[11]	李咸善, 丁胜彪, 李飞, 李欣. 考虑水电调节费用补偿的风光水联盟优化调度策略[J]. 中国电力, 2024, 57(5): 26-38.
[12]	朱子民, 张锦芳, 常清, 周专, 张晓林. 大规模新能源接入弱同步支撑柔直系统的送端自适应VSG控制策略[J]. 中国电力, 2024, 57(5): 211-221.
[13]	刘韵艺, 汤渊, 苏盛, 吴裕宙, 王晓倩. 基于STL-Bayesian时空模型的分布式光伏系统异常检测[J]. 中国电力, 2024, 57(5): 222-231.
[14]	王帅, 黄越辉, 聂元弘, 刘思扬. 基于生产模拟的受端电网新能源发展场景研究[J]. 中国电力, 2024, 57(5): 240-250.
[15]	李虎军, 张栋, 吕梦璇, 邓方钊, 杨萌, 元博. 考虑碳排放约束的新能源与调峰资源优化配置方法[J]. 中国电力, 2024, 57(4): 42-51.

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