技术详细介绍
本软件是适应大规模新能源接入的电力系统中长期运行评估分析软件V1.0的升级版本。本软件的V1.0版本实现了适应大规模新能源接入的电力系统中长期运行评估分析功能,程序主要分为非序贯蒙特卡洛法和序贯蒙特卡洛法两大类评估分析程序,涵盖的主要功能模块有:潮流计算模块、元件老化分析模块、电力系统各元件的状态抽样模块、非序贯蒙特卡洛法的加速技术模块、基于直流潮流的优化切负荷模块、运行风险指标计算和分析模块、可靠性指标计算和分析模块等。该程序能够统一实现基本的中长期经济评估和可靠性评估功能,为大型复杂电力系统的规划设计和调度运行提供依据和支撑。 本软件的V2.0版本在保留V1.0版本功能的基础上,编制了机组组合与经济调度结合的经济性评估核心模块,新增了完整的中长期运行经济性评估程序,实现了可靠性与经济性的综合评估,升级了软件功能。 主要功能 1、 本软件新增的中长期经济性评估建立于序贯蒙特卡洛法的计算框架,可以在电力系统运行的中长期时间尺度上模拟发输电复杂系统的运行情况,实现含有大规模风电和光伏等新能源接入的电力系统中长期运行的技术经济性评估和可靠性评估,得到电源侧和电网侧的经济性、运行技术性、可靠性的期望值指标。 2、 采用以周为单位,滚动至年的中长期机组组合算法,能够计及发输电系统在中长期运行中元件故障、检修计划、新能源波动以及负荷变化等实时运行因素,同时能够刻画电网在规划水平年中水电电力电量、新能源出力、联络线功率和负荷功率的季节性变化,在此基础上统计多项技术经济指标,包括电源侧的发电量、发电成本、启停费用、碳排放量、机组利用小时、弃风弃光量等,电网侧的网损分布、输电设备利用率、输电线路重载时间、电压合格率、外送电量计划完成率等,可以用于电力系统电源规划、电网规划、优化机组启停顺序以及与其他电力系统交换电力、电量方案等,为发电侧和输电侧调度和规划提供参考数据。 3、 采用机组组合与经济调度两阶段算法,能够考虑大规模新能源接入对调度运行的影响,模拟实际调度中先确定开停机计划、后实现经济调度的两阶段过程,在两阶段中引入新能源打折的算法,灵活处理新能源的接入,可以用于新能源并网分析,为大规模新能源的并网规划和调度提供参考。 采用本软件已经对RTS24节点、和我国某省实际含风电以及光伏等新能源接入的系统进行了中长期运行模拟计算,均得到了理想的结果。本软件的系统可靠性和经济性综合评估功能能够为大型复杂电力系统的规划设计和调度运行提供依据和支撑。 新增功能模块 软件新增了基于序贯蒙特卡洛法的含新能源电力系统中长期运行经济性评估分析程序,包含以下模块: (1)开机计划模拟的机组组合模块(新增); (2)实时出力模拟的经济调度模块(新增); (3)经济性评估的故障后潮流调整模块(新增); (4)经济性指标的计算和分析模块(升级修改)。 新增程序的核心技术和特点 1、 程序的可拓展性强。基于面向对象的思想进行程序设计,通过模块化编程实现。其中,中长期经济性评估模块采用独立的类实现基本功能,通过与主程序交互完成经济性评估,便于核心模块的进一步拓展和其他大型平台的并入。 2、 程序模块化设计思想体现较为突出。新增的模块采用优化模型,在中长期计算框架中采用分解算法,便于拓展程序时独立调用模块、调试和优化算法。 3、 计算综合性强。软件能够实现计算功能之间的灵活切换,也能够实现多个模块的综合调用,使得综合评估结果,便于规划运行设计分析。 4、 计算结果的稳定性。模型采用成熟的混合整数线性规划法和线性规划法求解,稳定性高。在蒙特卡洛法计算框架下,新增经济性评估功能比原有可靠性评估收敛性更好,得到的结果较稳定。 5、 能够精细化处理长期运行评估中机组组合难题。以传统电力系统机组组合模型为基础,同时考虑电力系统电力电量需求及各机组具体运行参数约束等条件下,合理安排未来逐小时的电厂开机方式、出力计划,并确定设备利用率等指标,为中长期尺度下系统的经济调度提供参考。
本软件是适应大规模新能源接入的电力系统中长期运行评估分析软件V1.0的升级版本。本软件的V1.0版本实现了适应大规模新能源接入的电力系统中长期运行评估分析功能,程序主要分为非序贯蒙特卡洛法和序贯蒙特卡洛法两大类评估分析程序,涵盖的主要功能模块有:潮流计算模块、元件老化分析模块、电力系统各元件的状态抽样模块、非序贯蒙特卡洛法的加速技术模块、基于直流潮流的优化切负荷模块、运行风险指标计算和分析模块、可靠性指标计算和分析模块等。该程序能够统一实现基本的中长期经济评估和可靠性评估功能,为大型复杂电力系统的规划设计和调度运行提供依据和支撑。 本软件的V2.0版本在保留V1.0版本功能的基础上,编制了机组组合与经济调度结合的经济性评估核心模块,新增了完整的中长期运行经济性评估程序,实现了可靠性与经济性的综合评估,升级了软件功能。 主要功能 1、 本软件新增的中长期经济性评估建立于序贯蒙特卡洛法的计算框架,可以在电力系统运行的中长期时间尺度上模拟发输电复杂系统的运行情况,实现含有大规模风电和光伏等新能源接入的电力系统中长期运行的技术经济性评估和可靠性评估,得到电源侧和电网侧的经济性、运行技术性、可靠性的期望值指标。 2、 采用以周为单位,滚动至年的中长期机组组合算法,能够计及发输电系统在中长期运行中元件故障、检修计划、新能源波动以及负荷变化等实时运行因素,同时能够刻画电网在规划水平年中水电电力电量、新能源出力、联络线功率和负荷功率的季节性变化,在此基础上统计多项技术经济指标,包括电源侧的发电量、发电成本、启停费用、碳排放量、机组利用小时、弃风弃光量等,电网侧的网损分布、输电设备利用率、输电线路重载时间、电压合格率、外送电量计划完成率等,可以用于电力系统电源规划、电网规划、优化机组启停顺序以及与其他电力系统交换电力、电量方案等,为发电侧和输电侧调度和规划提供参考数据。 3、 采用机组组合与经济调度两阶段算法,能够考虑大规模新能源接入对调度运行的影响,模拟实际调度中先确定开停机计划、后实现经济调度的两阶段过程,在两阶段中引入新能源打折的算法,灵活处理新能源的接入,可以用于新能源并网分析,为大规模新能源的并网规划和调度提供参考。 采用本软件已经对RTS24节点、和我国某省实际含风电以及光伏等新能源接入的系统进行了中长期运行模拟计算,均得到了理想的结果。本软件的系统可靠性和经济性综合评估功能能够为大型复杂电力系统的规划设计和调度运行提供依据和支撑。 新增功能模块 软件新增了基于序贯蒙特卡洛法的含新能源电力系统中长期运行经济性评估分析程序,包含以下模块: (1)开机计划模拟的机组组合模块(新增); (2)实时出力模拟的经济调度模块(新增); (3)经济性评估的故障后潮流调整模块(新增); (4)经济性指标的计算和分析模块(升级修改)。 新增程序的核心技术和特点 1、 程序的可拓展性强。基于面向对象的思想进行程序设计,通过模块化编程实现。其中,中长期经济性评估模块采用独立的类实现基本功能,通过与主程序交互完成经济性评估,便于核心模块的进一步拓展和其他大型平台的并入。 2、 程序模块化设计思想体现较为突出。新增的模块采用优化模型,在中长期计算框架中采用分解算法,便于拓展程序时独立调用模块、调试和优化算法。 3、 计算综合性强。软件能够实现计算功能之间的灵活切换,也能够实现多个模块的综合调用,使得综合评估结果,便于规划运行设计分析。 4、 计算结果的稳定性。模型采用成熟的混合整数线性规划法和线性规划法求解,稳定性高。在蒙特卡洛法计算框架下,新增经济性评估功能比原有可靠性评估收敛性更好,得到的结果较稳定。 5、 能够精细化处理长期运行评估中机组组合难题。以传统电力系统机组组合模型为基础,同时考虑电力系统电力电量需求及各机组具体运行参数约束等条件下,合理安排未来逐小时的电厂开机方式、出力计划,并确定设备利用率等指标,为中长期尺度下系统的经济调度提供参考。