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一种新能源发电消纳预警分析方法

阅读：1038发布：2020-10-24

IPRDB可以提供一种新能源发电消纳预警分析方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及电力系统分析技术领域，特别涉及一种发电消纳预警分析方法。一种新能源发电消纳预警分析方法，包括以下步骤：A.选取评估指标；B.建立新能源发电消纳预警指数模型；C.确定新能源消纳指数的范围区间；对处于不同资源区的各评估指标进行区间划分，并将各评估指标的区间划分结果归入不同新能源消纳指数的范围区间内；D.统计设定时段内各地区的新能源消纳预警指数；E.将各地区新能源消纳预警指数归入新能源消纳指数的范围区间，由此判断各地区新能源消纳预警指数所处的预警等级。本发明能够定量评估和预警不同地区历年的新能源消纳形势，能够准确掌握不同地区新能源消纳变化趋势及其原因，为促进新能源消纳工作的重点提供决策依据。，下面是一种新能源发电消纳预警分析方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种新能源发电消纳预警分析方法，其特征在于，它包括以下步骤：A.选取新能源弃电率、年利用小时数、消纳比重为评估指标；

B.建立新能源发电消纳预警指数模型；

其中，公式(1)用于对年利用小时数以及消纳比重指标进行计算；公式(2)用于对新能源弃电率指标进行计算；

式中，Renewp为各地区新能源发电消纳预警指数；RenewHi为与Cp对应的新能源消纳预警指数的高位临界值；RenewLo为与Cp对应的新能源消纳预警指数的低位临界值；BPHi为Cp所处区间的高位临界值；BPLo为Cp所处区间的低位临界值；Cp为各评估指标实际值；

C.确定新能源消纳指数的范围区间；对处于不同资源区的各评估指标进行区间划分；

并将各评估指标的区间划分结果归入不同新能源消纳指数的范围区间内；

D.统计设定时段内各地区的新能源消纳预警指数；

统计设定时段内各地区的新能源弃电率、年利用小时数、消纳比重，根据步骤C中各评估指标所处区间的临界值以及所对应的新能源消纳指数的范围区间带入步骤B中公式，依次得到新能源弃电率、年利用小时数、消纳比重的预警指数，并按照设定权重计算得到各地区新能源消纳预警指数；

E.将各地区新能源消纳预警指数归入步骤C中的新能源消纳指数的范围区间，由此判断各地区新能源消纳预警指数所处的预警等级。

2.如权利要求1所述的一种新能源发电消纳预警分析方法，其特征在于，步骤C中，新能源消纳指数的范围区间以及所对应的不同资源区的各评估指标的划分标准为：

3.如权利要求2所述的一种新能源发电消纳预警分析方法，其特征在于，新能源消纳预警指数处于0～40区间，对应红色预警等级；新能源消纳预警指数处于40～65区间，对应橙色预警等级；新能源消纳预警指数处于65～100区间，对应绿色预警等级。

4.如权利要求1-3任一所述的一种新能源发电消纳预警分析方法，其特征在于，步骤D中新能源弃电率、年利用小时数、消纳比重的三个指标的权重为0.4、0.3、0.3。

说明书全文

一种新能源发电消纳预警分析方法

技术领域

[0001] 本发明涉及电力系统分析技术领域，特别涉及一种发电消纳预警分析方法。

背景技术

[0002] 大力发展新能源是实现我国能源转型的重要举措，在国家能源战略引领和政策驱动下，我国新能源持续快速发展。截至2017年底，我国新能源发电累计装机容量29393万千瓦，占全国电源装机容量的17％，全国20个省份新能源装机容量占比超过10％。然而，我国新能源发电在快速规模化发展的同时，消纳利用不充分问题日益突出。2016年，全国弃风量在高达497亿度，弃光量则达70.42亿度，较上年分别增加了46.6％和85％，直接经济损失285亿元。2017年，包括国家电网调度范围在内的全年弃风电量为419亿千瓦时，弃光电量73亿千瓦时，总弃电量达到500亿千瓦时，损失依然巨大。新能源产业发展瓶颈开始从技术装备和开发建设能力约束，向电力系统消纳能力和运行机制等方面制约转变。因此，为促进我国新能源发电产业持续健康发展，亟需建立全面科学准确的全国新能源消纳预警分析体系，科学评估全国各地区年度新能源发电消纳水平，有针对性的提出发展规划和政策措施建议，积极准确引导新能源开发利用工作。目前，国内外关于新能源消纳运行预警相关研究深度不够，大多停留单指标层面分析，尚未形成科学可行的方法论和模型，难以对各地区新能源消纳运行形势提供可信的量化分析和预测结果。

发明内容

[0003] 本发明的目的是：为科学评估全国各地区年度新能源发电消纳水平，提供一种新能源发电消纳预警分析方法。

[0004] 本发明的技术方案是：一种新能源发电消纳预警分析方法，它包括以下步骤：

[0005] A.选取新能源弃电率、年利用小时数、消纳比重为评估指标；

[0006] B.建立新能源发电消纳预警指数模型；

[0007]

[0008]

[0009] 其中，公式(1)用于对年利用小时数以及消纳比重指标进行计算；公式(2)用于对新能源弃电率指标进行计算；

[0010] 式中，Renewp为各地区新能源发电消纳预警指数，表征新能源发电消纳形势预警程度；RenewHi为与Cp对应的新能源消纳预警指数的高位临界值；RenewLo为与Cp对应的新能源消纳预警指数的低位临界值；BPHi为Cp所处区间的高位临界值；BPLo为Cp所处区间的低位临界值；Cp为各评估指标实际值；

[0011] C.确定新能源消纳指数的范围区间；对处于不同资源区的各评估指标进行区间划分，并将各评估指标的区间划分结果归入不同新能源消纳指数的范围区间内；

[0012] D.统计设定时段内各地区的新能源消纳预警指数；

[0013] 统计设定时段内各地区的新能源弃电率、年利用小时数、消纳比重，根据步骤C中各评估指标所处区间的临界值以及所对应的新能源消纳指数的范围区间带入步骤B中公式，依次得到新能源弃电率、年利用小时数、消纳比重的预警指数，并按照设定权重计算得到各地区新能源消纳预警指数；

[0014] E.将各地区新能源消纳预警指数归入步骤C中的新能源消纳指数的范围区间，由此判断各地区新能源消纳预警指数所处的预警等级。

[0015] 进一步的，步骤C中，新能源消纳指数的范围区间以及所对应的不同资源区的各评估指标的划分标准为：

[0016]

[0017]

[0018] 进一步的，能源消纳预警指数处于0～40区间，对应红色预警等级；新能源消纳预警指数处于40～65区间，对应橙色预警等级；新能源消纳预警指数处于65～100区间，对应绿色预警等级。

[0019] 进一步的，步骤D中新能源弃电率、年利用小时数、消纳比重的三个指标的权重为0.4、0.3、0.3。

[0020] 有益效果：本发明能够定量评估和预警不同地区历年的新能源消纳形势，能够准确掌握不同地区新能源消纳变化趋势及其原因，为促进新能源消纳工作的重点提供决策依据。

附图说明

[0021] 图1为本发明的步骤流程图。

具体实施方式

[0022] 下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

[0023] 参见附图1：一种新能源发电消纳预警分析方法，它包括以下步骤：

[0024] A.分析全国近年新能源运行及消纳形势，在此基础上采用专家咨询法确定新能源弃电率、年利用小时数、消纳比重为新能源消纳预警方法评估指标；其中：

[0025] 弃电率：新能源弃电量与新能源理论发电量(新能源发电量与弃电量之和)之比，反映不同地区新能源弃电程度。

[0026] 年利用小时数：平均发电设备容量在满负荷运行条件下的年度运行小时数，即年发电量与平均装机容量之比，反映不同地区新能源发电设备利用率。

[0027] 新能源发电消纳比重：本地区消纳的新能源电量占本地区全社会用电量的比重，反映该地区消纳新能源电量的能力和水平。其中，本地区消纳新能源电量为本地区新能源发电量加上/扣减跨省区新能源受入/外送电量。

[0028] 2)建立新能源发电消纳预警指数模型；

[0029]

[0030]

[0031] 其中，公式(1)用于对年利用小时数以及消纳比重指标进行计算；公式(2)用于对新能源弃电率指标进行计算；

[0032] 式中，Renewp为各地区新能源发电消纳预警指数，表征新能源发电消纳形势预警程度；RenewHi为与Cp对应的新能源消纳预警指数的高位临界值；RenewLo为与Cp对应的新能源消纳预警指数的低位临界值；BPHi为Cp所处区间的高位临界值；BPLo为Cp所处区间的低位临界值；Cp为各评估指标实际值；

[0033] C.确定新能源消纳指数的范围区间；对处于不同资源区的各评估指标进行区间划分，并将各评估指标的区间划分结果归入不同新能源消纳指数的范围区间内；新能源消纳预警指数的临界值和对应的不同资源区的各评估指标区间划分标准根据国家能源局出台的《风电投资监测预警指标计算方法》、《光伏发电市场环境监测评价方法及标准》等相关规定确定，具体如下表1所示：

[0034] 表1新能源消纳预警分析指标分级临界值

[0035]

[0036]

[0037] D.计算2014-2017年各地区新能源消纳预警指数；

[0038] 统计2014-2017年西北、东北、华北、华东、华中、西南区域及各省市新能源弃电率、年利用小时数、消纳比重指标数据，根据步骤C中各评估指标所处区间的临界值以及所对应的新能源消纳指数的范围区间带入步骤B中公式，依次得到新能源弃电率、年利用小时数、消纳比重的预警指数，基于专家咨询调研法确定新能源弃电率、年利用小时数、新能源发电消纳比重三个指标权重，分别为0.4、0.3、0.3，由此确定2014-2017年各地区新能源消纳预警指数。

[0039] E.将各地区新能源消纳预警指数归入步骤C中的新能源消纳指数的范围区间，由此判断2014-2017年各地区新能源消纳预警指数所处的预警等级；

[0040] 能源消纳预警指数处于0～40区间，对应红色预警等级；新能源消纳预警指数处于40～65区间，对应橙色预警等级；新能源消纳预警指数处于65～100区间，对应绿色预警等级。

[0041] 根据2014-2017年各地区新能源消纳预警地区，并结合各指标变化趋势，分析各地区新能源消纳预警结果及优化策略：

[0042] 新能源消纳是一个系统工程，需要政府部门、电网企业、发电企业和用户共同努力，接下来促进新能源消纳工作的重点将集中在四方面，一是加强顶层设计，在国家层面实现能源电力在全国范围统一规划、统一平衡。二是推动市场机制建设，加快建设全国统一电力市场，让市场在资源配置中起决定性作用，通过市场手段打破省间壁垒。三是规划建设一批特高压跨区输电工程，加强送端、受端电网建设，解决当前存在的特高压强直弱交结构性矛盾，充分发挥好电网优化配置资源的平台作用。

[0043] 综上，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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