本技術(shù)涉及電力系統(tǒng)，特別是涉及一種源網(wǎng)荷儲一體化規(guī)劃方法及源網(wǎng)荷儲一體化規(guī)劃系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、源網(wǎng)荷儲一體化，即是以電源、電網(wǎng)、負荷、儲能為整體規(guī)劃的新型電力系統(tǒng)運行模式。深化電力體制改革，推進源網(wǎng)荷儲一體化，建設(shè)以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，是構(gòu)建新型能源體系的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

2、目前，國內(nèi)外針對源網(wǎng)荷儲一體化規(guī)劃系統(tǒng)也開展了相應(yīng)的研究和示范推廣，然而效果并不理想。主要表現(xiàn)在，缺乏完整的規(guī)劃體系與技術(shù)體系，且系統(tǒng)與園區(qū)自身的實際產(chǎn)業(yè)基底特性結(jié)合有限，導(dǎo)致系統(tǒng)配置不合理，區(qū)域能源潛力釋放不足，因而對于產(chǎn)業(yè)的協(xié)同促進效果有限。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對上述技術(shù)問題，提供一種源網(wǎng)荷儲一體化規(guī)劃方法及源網(wǎng)荷儲一體化規(guī)劃系統(tǒng)。

2、第一方面，本技術(shù)提供一種源網(wǎng)荷儲一體化規(guī)劃方法，所述方法包括：構(gòu)建目標區(qū)域的負荷模型、能源系統(tǒng)模型以及綜合能源站選址模型；基于所述負荷模型、能源系統(tǒng)模型以及綜合能源站選址模型，構(gòu)建所述目標區(qū)域的能源系統(tǒng)配置模型；以新能源消納最大和系統(tǒng)運行成本最低為目標，對所述能源系統(tǒng)配置模型進行仿真優(yōu)化，基于優(yōu)化結(jié)果生成所述目標區(qū)域的源網(wǎng)荷儲最優(yōu)規(guī)劃方案。

3、在一些實施例中，構(gòu)建目標區(qū)域的負荷模型的步驟，包括：分別構(gòu)建目標區(qū)域內(nèi)的目標用能單元的目標負荷的基礎(chǔ)負荷曲線和柔性負荷曲線；所述目標負荷為冷、熱、電、氣負荷；將所述基礎(chǔ)負荷曲線和所述柔性負荷曲線疊加，得到總負荷曲線；基于所述總負荷曲線和所述柔性負荷曲線，生成所述目標用能單元的所述目標負荷的總負荷模型和最優(yōu)柔性負荷模型。

4、在一些實施例中，所述用能單元的類型包括社會類建筑和工業(yè)類建筑；當(dāng)所述用能單元為社會類建筑，構(gòu)建用能單元的電負荷的柔性負荷曲線的步驟，包括：分別構(gòu)建用能單元的各可調(diào)節(jié)電負荷的負荷曲線；將所有可調(diào)節(jié)電負荷的負荷曲線疊加，得到所述用能單元的電負荷的柔性負荷曲線；當(dāng)所述用能單元為工業(yè)類建筑，構(gòu)建用能單元的電負荷的柔性負荷曲線的步驟，包括：分別構(gòu)建用能單元的各可調(diào)節(jié)電負荷的負荷曲線；以平移后負荷曲線與目標負荷曲線吻合度最高為目標，構(gòu)建用能單元的可平移電負荷的負荷曲線；將所有所述可調(diào)節(jié)電負荷和所述可平移電負荷的負荷曲線疊加，得到所述用能單元的電負荷的柔性負荷曲線。

5、在一些實施例中，基于所述總負荷曲線和所述柔性負荷曲線，生成所述目標用能單元的電負荷的總負荷模型和最優(yōu)柔性負荷模型的步驟，包括：以總的柔性負荷在任一時刻均不超過總負荷且各單項柔性負荷不超過設(shè)備或系統(tǒng)調(diào)節(jié)范圍為約束條件，以柔性負荷波動平穩(wěn)和總負荷調(diào)節(jié)空間最大為目標，基于所述柔性負荷曲線和所述總負荷曲線構(gòu)建目標函數(shù)；求解該目標函數(shù)，得到所述目標用能單元的電負荷的總負荷模型和最優(yōu)柔性負荷模型。

6、在一些實施例中，所述能源系統(tǒng)模型包括新能源供電系統(tǒng)的出力特性模型；構(gòu)建目標區(qū)域的新能源供電系統(tǒng)的出力特性模型的步驟，包括：確定目標區(qū)域的新能源供電的類型及系統(tǒng)規(guī)模；根據(jù)所述類型及系統(tǒng)規(guī)模，以及各新能源供電系統(tǒng)的機組特性，確定各新能源供電系統(tǒng)的原始出力特性模型；通過將所述目標區(qū)域的已有供電數(shù)據(jù)與所述原始出力特性模型進行比對，對所述原始出力特性模型進行修正，確定各新能源供電系統(tǒng)的最終出力特性模型。

7、在一些實施例中，所述能源系統(tǒng)模型還包括公服能源系統(tǒng)的供能特性模型、能效特性模型和調(diào)節(jié)特性模型；構(gòu)建目標區(qū)域的公服能源系統(tǒng)的供能特性模型、能效特性模型和調(diào)節(jié)特性模型的步驟，包括：確定目標區(qū)域的公服能源系統(tǒng)的類型及配置形式；根據(jù)所述類型及配置形式，結(jié)合各公服能源系統(tǒng)對應(yīng)的設(shè)備數(shù)據(jù)庫中的系統(tǒng)性能參數(shù)，確定各公服能源系統(tǒng)的供能特性模型和能效特性模型；根據(jù)所述系統(tǒng)性能參數(shù)，生成各公服能源系統(tǒng)中儲能體的調(diào)節(jié)量模型；結(jié)合所述調(diào)節(jié)量模型和對應(yīng)的調(diào)節(jié)策略，構(gòu)建各類公服能源系統(tǒng)的調(diào)節(jié)特性模型。

8、在一些實施例中，所述儲能體的類型為儲冷、儲熱系統(tǒng)時，所述調(diào)節(jié)策略包括管網(wǎng)儲能調(diào)節(jié)策略、溫差控制策略、分區(qū)調(diào)節(jié)策略和補償調(diào)節(jié)策略中的一種或多種；所述儲能體的類型為儲氣系統(tǒng)時，所述調(diào)節(jié)策略包括儲氣罐調(diào)節(jié)策略；所述儲能體的類型為儲電系統(tǒng)時，所述調(diào)節(jié)策略包括充放電恒功率、恒壓恒頻調(diào)節(jié)策略。

9、在一些實施例中，構(gòu)建目標區(qū)域的綜合能源站選址模型的步驟，包括：確定目標區(qū)域中各綜合能源站對應(yīng)的所有用能單元；獲取各綜合能源站對應(yīng)的每個用能單元的位置坐標；獲取各綜合能源站對應(yīng)的每個用能單元的對應(yīng)負荷的負荷數(shù)據(jù)；基于所述位置坐標和所述負荷數(shù)據(jù)，通過負荷矩算法或等效負荷矩算法，確定每個綜合能源站的位置坐標模型。

10、在一些實施例中，所述基于所述負荷模型、能源系統(tǒng)模型以及綜合能源站選址模型，構(gòu)建所述目標區(qū)域的能源系統(tǒng)配置模型的步驟，包括：基于所述負荷模型，獲取所述目標區(qū)域的所有用能單元的目標負荷的總負荷模型；構(gòu)建所述目標區(qū)域的所述目標負荷的原始負荷曲線；所述原始負荷曲線由所述所有用能單元的目標負荷的總負荷模型疊加得到；對所述原始負荷曲線按負荷數(shù)據(jù)由大到小進行降序排列，生成負荷降序曲線；所述負荷降序曲線與坐標軸圍合形成負荷擬合空間帶；將所述負荷擬合空間帶依次分成上子空間帶、中子空間帶和下子空間帶；基于所述能源系統(tǒng)模型及所述綜合能源站選址模型，生成針對所述上子空間帶、所述中子空間帶和所述下子空間帶對應(yīng)的負荷的能源系統(tǒng)配置策略，作為所述目標區(qū)域的能源系統(tǒng)配置模型。

11、在一些實施例中，所述將所述負荷擬合空間帶分成上子空間帶、中子空間帶和下子空間帶的步驟，包括：確定針對所述負荷擬合空間帶的第一百分比和第二百分比；基于所述第一百分比，在所述負荷擬合空間帶內(nèi)劃分出上子空間帶；所述第一百分比為所述上子空間帶與所述負荷擬合空間帶的面積比值；基于所述第二百分比，在所述負荷擬合空間帶內(nèi)劃分出下子空間帶；所述第二百分比為所述下子空間帶與所述負荷擬合空間帶的面積比值；確定中子空間帶；所述中子空間帶位于所述上子空間帶與所述下子空間帶之間。

12、在一些實施例中，所述基于所述能源系統(tǒng)模型及所述綜合能源站選址模型，生成針對所述上子空間帶、所述中子空間帶和所述下子空間帶對應(yīng)的負荷的能源系統(tǒng)配置策略的步驟，包括：基于所述能源系統(tǒng)模型及所述綜合能源站選址模型，構(gòu)建所述目標區(qū)域的能源系統(tǒng)的運行成本模型和供能量模型；以單位能量經(jīng)濟性最優(yōu)為目標，基于所述能源系統(tǒng)的運行成本模型和供能量模型，構(gòu)建目標函數(shù)；基于該目標函數(shù)的求解結(jié)果，分別為所述上子空間帶、所述中子空間帶和所述下子空間帶對應(yīng)的負荷，配置出對應(yīng)的能源系統(tǒng)及其運行優(yōu)先級。

13、在一些實施例中，所述源網(wǎng)荷儲最優(yōu)規(guī)劃方案包括能源系統(tǒng)選型和規(guī)模，綜合能源站的最優(yōu)選址，供能網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)布局方案，能源系統(tǒng)最優(yōu)配置方案，以及源網(wǎng)荷儲最優(yōu)運行策略。

14、在一些實施例中，以單位能量經(jīng)濟性最優(yōu)為目標，基于綜合能源站的管網(wǎng)成本模型和管網(wǎng)供能模型，構(gòu)建目標函數(shù)，該目標函數(shù)的約束條件基于所述綜合能源站的對標對象的約束參數(shù)或輸配網(wǎng)損率設(shè)定；所述管網(wǎng)成本模型和管網(wǎng)供能模型均基于所述能源系統(tǒng)模型及所述綜合能源站選址模型構(gòu)建；基于該目標函數(shù)的求解結(jié)果，結(jié)合實際場景得到目標約束條件，用以確定所述綜合能源站的最優(yōu)選址；其中，所述綜合能源站的類型包括供冷類系統(tǒng)、供熱類系統(tǒng)、供電類系統(tǒng)和供氣類系統(tǒng)，所述供冷類系統(tǒng)的對標對象包括vrv系統(tǒng)，所述供熱類系統(tǒng)的對標對象包括燃氣鍋爐系統(tǒng)，所述供氣類系統(tǒng)的對標對象包括壓縮空氣系統(tǒng)，所述供電類系統(tǒng)以所述輸配網(wǎng)損率作為該目標函數(shù)的約束條件。

15、第二方面，本技術(shù)還提供一種源網(wǎng)荷儲一體化規(guī)劃系統(tǒng)，包括負荷分析模塊，用于構(gòu)建目標區(qū)域的負荷模型；能源系統(tǒng)分析模塊，用于構(gòu)建所述目標區(qū)域的能源系統(tǒng)模型；綜合能源站選址模塊，用于構(gòu)建所述目標區(qū)域的綜合能源站選址模型；能源系統(tǒng)配置模塊，用于基于所述負荷模型、所述能源系統(tǒng)模型以及所述綜合能源站選址模型，構(gòu)建所述目標區(qū)域的能源系統(tǒng)配置模型；目標優(yōu)化模塊，用于以新能源消納最大和系統(tǒng)運行成本最低為目標，對所述能源系統(tǒng)配置模型進行仿真優(yōu)化，基于優(yōu)化結(jié)果生成所述目標區(qū)域的源網(wǎng)荷儲最優(yōu)規(guī)劃方案。

16、上述技術(shù)方案中的一個技術(shù)方案具有如下優(yōu)點或有益效果：通過構(gòu)建多負荷特征、多能源形式、多系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)的特征及關(guān)系模型，保證了規(guī)劃方案全流程的完整性；其中，通過構(gòu)建出負荷模型、能源系統(tǒng)模型，尤其將綜合能源站選址模型同時納入考量，有助于與園區(qū)自身的實際產(chǎn)業(yè)基底相結(jié)合，為能源系統(tǒng)配置和能源網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化奠定了堅實可信的基礎(chǔ)；本技術(shù)緊密圍繞國家源網(wǎng)荷儲系統(tǒng)的政策與示范初衷，將園區(qū)內(nèi)的多能源形態(tài)和多負荷需求等最大化融合，加強了產(chǎn)業(yè)的協(xié)同促進，能夠有效提升能源綜合效率，促進可再生能源的本地化最大化消納，系統(tǒng)配置合理。