本公開涉及清潔能源，尤其涉及一種基于沙戈荒地區的清潔能源送電系統規劃的方法及裝置。

背景技術：

1、隨著能耗雙控向碳排放雙控轉變、非水消納責任權重不斷提高，中東部及南方對可再生能源電量需求日益迫切。

2、中國能源資源和電力需求呈現逆向分布的態勢，將沙漠、戈壁、荒漠地區清潔能源資源通過特高壓直流電力外送至受端缺電省份成為必然趨勢。清潔能源發電依功率隨機波動，其隨機性、波動性、間歇性對以清潔能源為主的電力系統給受端電網的電力可靠供應帶來巨大挑戰，大規模100%清潔能源基地參與電力市場交易風險劇增，售電對象收益保障受到威脅。

3、目前，針對沙戈荒地區清潔能源基地電力外送尚無成熟的電力交易策略，為清潔能源外送的電力提供供電策略已成為亟待解決的問題。

4、需要說明的是，在上述背景技術部分公開的信息僅用于加強對本公開的背景的理解，因此可以包括不構成對本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。

技術實現思路

1、為克服相關技術中存在的問題，本公開實施例提供了一種基于沙戈荒地區的清潔能源送電系統規劃的方法及裝置，能夠為沙戈荒地區清潔能源基地直流通道外送規劃工作提供路徑，以便于為輸電系統安全穩定和可靠保障提供技術參考。

2、根據本公開實施例的第一方面，提供一種基于沙戈荒地區的清潔能源送電系統規劃的方法，該方法包括：確定沙戈荒地區的送端省份的清潔能源參考出力和受端用電規律；初始化沙戈荒地區的送端省份的目標電站的電站參數，目標電站包括沙戈荒地區的清潔能源發電電站和儲能電站；根據清潔能源參考出力、受端用電規律、電站參數和預設送電規則，生成目標電力送電參考曲線；基于目標電力送電參考曲線對應的電站參數和預設送電規則，構建電力生產時序模型；基于電力生產時序模型進行仿真模擬，調整電站參數，得到滿足送電目標函數和送電約束條件的最終電力送電參考曲線，并將調整后的電站參數作為電站建設參考參數。

3、可選地，獲取所述沙戈荒地區的送端省份的清潔能源的至少一個全年的基準出力系列數據，所述基準出力系列數據為預設時長尺度的數據；將清潔能源的至少一個全年中概率最高的一個全年的出力確定為清潔能源典型基準出力；基于所述清潔能源典型基準出力，按照月尺度計算每個月內清潔能源的出力累積電量，并進行累積電量排頻；將每個月的累積電量排頻滿足預設概率的一天的出力，作為每個月的代表出力，得到12個代表出力；將所述12個代表出力確定為清潔能源參考出力。

4、可選地，獲取受端的原始負荷曲線和殘余負荷曲線；根據原始負荷曲線和殘余負荷曲線，確定受端的午高峰、晚高峰和其他時段的歷時區間。

5、可選地，根據清潔能源參考出力、受端用電規律和電站參數，生成初始電力送電參考曲線；基于初始電力送電參考曲線，確定初始化的電站參數下清潔能源多能互補系統送電情況是否滿足預設送電規則，清潔能源多能互補系統包括目標電站；若不滿足預設送電規則，則基于受端用電規律調整初始電力送電參考曲線的送電容量得到調整后的電力送電參考曲線，并基于調整后的電力送電參考曲線重新判斷清潔能源多能互補系統送電情況是否滿足預設送電規則；若不滿足預設送電規則，則基于受端用電規律繼續調整調整后的電力送電參考曲線；若滿足預設送電規則，則將調整后的電力送電參考曲線確定為目標電力送電參考曲線；其中，預設送電規則為：儲能電站在午高峰儲能量的第二百分比用于儲能電站在晚高峰發電，且午高峰送電容量大于晚高峰送電容量。

6、可選地，若儲能電站在午高峰儲能量的第二百分比不滿足儲能電站在晚高峰發電，則降低午高峰送電容量；若降低午高峰送電容量之后，不滿足預設送電規則，則繼續降低晚高峰或其他時段的送電容量。

7、可選地，送電目標函數包括第一目標函數和第二目標函數；第一目標函數為基于售電電價、并網電量和沙戈荒地區的送端省份目標電站的項目總成本生成沙戈荒地區的送端省份的清潔能源的凈現值；第二目標函數為受端高峰時段保證率；其中，項目總成本包括：初始投資成本、項目周期替換成本、運維成本和購電成本；清潔能源發電電站包括以下至少一項：風電場電站、光伏電站；蓄能電站包括以下至少一項：抽水蓄能電站、電化學儲能電站；約束條件包括以下至少一項：沙戈荒地區的送端省份的清潔能源多能互補系統的系統約束、清潔能源電源約束、抽水蓄能電站約束、電化學儲能電站約束、棄電率約束、送電容量約束、通道利用小時約束和缺電率約束。

8、可選地，基于第一電力生產時序模型進行仿真模擬，若不滿足送電目標函數和送電約束條件，調整第一電站參數為第二電站參數；基于第二電站參數生成的第二電力生產時序模型進行仿真模擬，確定是否滿足送電目標函數和送電約束條件，若滿足目標函數和送電約束條件，則將第二電站參數作為電站建設參考參數，將基于第二電站參數生成的第二電力送電參考曲線確定為最終電力送電參考曲線；其中，第一電站參數對應的目標電力送電參考曲線為第一電力送電參考曲線，第二電站參數對應的目標電力送電參考曲線為第二電力送電參考曲線。

9、根據本公開實施例的第二方面，提供一種基于沙戈荒地區的清潔能源的送電系統規劃的裝置，基于沙戈荒地區的清潔能源的送電系統規劃的裝置包括：確定模塊、初始化模塊、生成模塊、構建模塊和仿真模塊；確定模塊，用于確定沙戈荒地區的送端省份的清潔能源參考出力和受端用電規律；初始化模塊，用于初始化沙戈荒地區的送端省份的目標電站的電站參數，目標電站包括沙戈荒地區的清潔能源發電電站和蓄能電站；生成模塊，用于根據清潔能源參考出力、受端用電規律、電站參數和預設送電規則，生成目標電力送電參考曲線；構建模塊，用于基于目標電力送電參考曲線對應的電站參數和預設送電規則，構建電力生產時序模型；仿真模塊，用于基于電力生產時序模型進行仿真模擬，調整電站參數，得到滿足送電目標函數和送電約束條件的最終電力送電參考曲線，并將調整后的電站參數作為電站建設參考參數。

10、可選地，確定模塊具體用于：獲取沙戈荒地區的送端省份的清潔能源的至少一個全年的基準出力系列數據，基準出力系列數據為預設時長尺度的數據；將清潔能源的至少一個全年中概率最高的一個全年的出力確定為清潔能源典型基準出力；基于清潔能源典型基準出力，按照月尺度計算每個月內清潔能源的出力累積電量，并進行累積電量排頻；將每個月的累積電量排頻滿足預設概率的一天的出力，作為每個月的代表出力，得到12個代表出力；將12個代表出力確定為清潔能源參考出力。

11、可選地，確定模塊具體用于：獲取受端的原始負荷曲線和殘余負荷曲線；根據原始負荷曲線和殘余負荷曲線，確定受端的午高峰、晚高峰和其他時段的歷時區間。

12、可選地，生成模塊具體用于：根據清潔能源參考出力、受端用電規律和電站參數，生成初始電力送電參考曲線；基于初始電力送電參考曲線，確定初始化的電站參數下清潔能源多能互補系統送電情況是否滿足預設送電規則，清潔能源多能互補系統包括目標電站；若不滿足預設送電規則，則基于受端用電規律調整初始電力送電參考曲線的送電容量得到調整后的電力送電參考曲線，并基于調整后的電力送電參考曲線重新判斷清潔能源多能互補系統送電情況是否滿足預設送電規則；若不滿足預設送電規則，則基于受端用電規律繼續調整調整后的電力送電參考曲線；若滿足預設送電規則，則將調整后的電力送電參考曲線確定為目標電力送電參考曲線；其中，預設送電規則為：儲能電站在午高峰儲能量的第二百分比用于儲能電站在晚高峰發電，且午高峰送電容量大于晚高峰送電容量。

13、可選地，生成模塊具體用于：若儲能電站在午高峰儲能量的第二百分比不滿足儲能電站在晚高峰發電，則降低午高峰送電容量；若降低午高峰送電容量之后，不滿足預設送電規則，則繼續降低晚高峰或其他時段的送電容量。

14、可選地，送電目標函數包括第一目標函數和第二目標函數；第一目標函數為基于售電電價、并網電量和沙戈荒地區的送端省份目標電站的項目總成本生成沙戈荒地區的送端省份的清潔能源的凈現值；第二目標函數為受端高峰時段保證率；其中，項目總成本包括：初始投資成本、項目周期替換成本、運維成本和購電成本；清潔能源發電電站包括以下至少一項：風電場電站、光伏電站；蓄能電站包括以下至少一項：抽水蓄能電站、電化學儲能電站；約束條件包括以下至少一項：沙戈荒地區的送端省份的清潔能源多能互補系統的系統約束、清潔能源電源約束、抽水蓄能電站約束、電化學儲能電站約束、棄電率約束、送電容量約束、通道利用小時約束和缺電率約束。

15、可選地，仿真模塊，用于基于第一電力生產時序模型進行仿真模擬，若不滿足送電目標函數和送電約束條件，調整第一電站參數為第二電站參數；基于第二電站參數生成的第二電力生產時序模型進行仿真模擬，確定是否滿足送電目標函數和送電約束條件，若滿足目標函數和送電約束條件，則將第二電站參數作為電站建設參考參數，將基于第二電站參數生成的第二電力送電參考曲線確定為最終電力送電參考曲線；其中，第一電站參數對應的目標電力送電參考曲線為第一電力送電參考曲線，第二電站參數對應的目標電力送電參考曲線為第二電力送電參考曲線。

16、根據本公開實施例的第三方面，提供一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現如第一方面所述的基于沙戈荒地區的清潔能源送電系統規劃的方法。

17、根據本公開實施例的第四方面，提供一種計算機設備，存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機可讀指令，其中，所述計算機可讀指令被所述處理器執行時實現如第一方面所述的基于沙戈荒地區的清潔能源送電系統規劃的方法。

18、本公開的實施例提供的技術方案可以包括以下有益效果：

19、本公開實施例中，提供了沙戈荒地區新能源大基地兼顧新能源消納、綜合效益以及電力保供的規劃設計，統籌考慮了送端無常規調節電源支撐、受端電網殘余負荷、電力保供需求的影響。可以基于沙戈荒地區的送端省份的清潔能源參考出力和受端用電規律，規劃沙戈荒地區的送端省份的電站建設參考參數和最終電力送電參考曲線，面向未來綠色低碳循環發展的經濟體系和清潔低碳安全高效的能源體系，針對沙戈荒地區清潔能源外送，可以提供可靠的電力交易策略，為未來以清潔能源為主的特高壓直流輸電系統安全穩定和可靠保障提供技術參考。具體可以基于電力送電參考曲線在負荷低谷時段時風電場出力產生冗余，抽水蓄能電站抽水可從風電、電網聯合購電，降低購電成本；在負荷高峰時段，光伏電站出力較高，風電出力較低，抽水蓄能電站可從光伏電站、電網聯合購電。抽水蓄能電站在抽水狀態或電化學儲能電站在儲能時，部分疊加時段調頻收益較高，可適當提高儲能時長，降低參與能量市場的容量比例，從而獲取更高的輔助服務收益。抽水蓄能電站或電化學儲能電站處于發電狀態，在市場電價較高時段，電站機組分配容量時偏向能量市場，從而獲取更高的電量收益。

20、應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本公開。