【文章內(nèi)容簡介】 為系統(tǒng)總負(fù)荷，COi?Pi+EiBi是與電價和耗量成本一次項(xiàng)相關(guān)的經(jīng)濟(jì)耗量，A是耗量二次項(xiàng)系數(shù)，Pmax為機(jī)組出力上限，PLmax是線路允許通過的最大潮流，H是反映網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的矩陣，表示為：j=1j≠iN1B1j…B1N1………BN11…j=1j≠iN1BN1j()其中，Bij表示起點(diǎn)為節(jié)點(diǎn)i終點(diǎn)為節(jié)點(diǎn)j的線路阻抗。指標(biāo)評估標(biāo)準(zhǔn)如表所示：表 待消納占比對照標(biāo)準(zhǔn) 指標(biāo)值評估結(jié)果可再生能源消納少，接入裕量大可再生能源消納較少，尚有接入空間可再生能源消納合理可再生能源消納過量，較易出現(xiàn)棄電可再生能源消納嚴(yán)重過量，極易出現(xiàn)棄電據(jù)此可對系統(tǒng)能源消納情況作定量評估和分析。 算例分析以機(jī)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)為例進(jìn)行算例分析，SB=100MV?A，VB=100KV。系統(tǒng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)如圖所示，共包括座火電廠、座風(fēng)電場和座光伏電站。節(jié)點(diǎn)處的火電廠設(shè)為該機(jī)系統(tǒng)的調(diào)頻廠。其所在節(jié)點(diǎn)的位置分布和參數(shù)表 系統(tǒng)機(jī)組參數(shù) 機(jī)組類型節(jié)點(diǎn)裝機(jī)容量電價元元元元火電火電火電風(fēng)電光伏火電火電火電風(fēng)電光伏火電火電火電風(fēng)電光伏如表所示，根據(jù)系統(tǒng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)參數(shù)、機(jī)組參數(shù)和可再生能源的接入情況，計算該系統(tǒng)的潮流分布和各機(jī)組的實(shí)際出力。（式中只需代入待評估機(jī)組的實(shí)際出力數(shù)據(jù)，算例是為了產(chǎn)生一組實(shí)際出力數(shù)據(jù)故而計算潮流，實(shí)際應(yīng)用中用此式評估時只需代入統(tǒng)計的機(jī)組出力數(shù)據(jù)無需再次計算潮流）代入式()計算，評估消納能力。圖 機(jī)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)現(xiàn)狀接線 計算結(jié)果待消納占比的計算式共包括三部分：經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)、安全性指標(biāo)和固有屬性指標(biāo)。令三者權(quán)重相等，計算結(jié)果如表所示。待消納占比衡量系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)處對可再生能源的消納情況：當(dāng)待消納占比接近時，表明該處可再生能源的發(fā)電和用電情況與綜合經(jīng)濟(jì)性、安全性和網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)實(shí)際較為匹配，說明消納能力較強(qiáng)；當(dāng)消納占比較大時，表明該處的電能發(fā)用呈現(xiàn)出尚有增加可再生能源機(jī)組出力空間的態(tài)勢，即使系統(tǒng)潮流能夠達(dá)到平衡，也應(yīng)進(jìn)一步擴(kuò)增裝機(jī)容量，調(diào)整電價等等，以實(shí)現(xiàn)理論上的優(yōu)化；當(dāng)消納占比為負(fù)時，表明該處的電能供求關(guān)系表現(xiàn)為“供過于求”，就可再生能源而言，極易出現(xiàn)棄風(fēng)、棄光的現(xiàn)象，應(yīng)采取加裝該處電廠與其他節(jié)點(diǎn)的聯(lián)絡(luò)線、適度調(diào)電、調(diào)控電價以及增強(qiáng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)等措施。 消納能力評估 現(xiàn)狀評估由表可見，可再生能源節(jié)點(diǎn)處的指標(biāo)多為正值，這表明在該系統(tǒng)中，主要出力仍然由火電承擔(dān)，現(xiàn)有的可再生能源消納和使用情況較優(yōu)。同時，由于系統(tǒng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)較高的安全性與可靠性保障，以及可再生能源裝機(jī)容量不大和其存在的較大的改造和擴(kuò)容裕量，使得可再生能源機(jī)組、包括節(jié)點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)處的火電機(jī)組等的待消納占比均為較高水平，表明可再生能源的接入裕量很大，規(guī)劃時應(yīng)考慮加裝該處機(jī)組的裝機(jī)容量。另一方面，主要可再生能源消耗地區(qū)與火電機(jī)組節(jié)點(diǎn)處指標(biāo)值較低，這主要源自可再生能源電價較高與供求關(guān)系不緊張之間的矛盾。以節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)為例：算例所用的風(fēng)電電價比光伏電價低，相應(yīng)的，在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和安全性水平相近的前提下，指標(biāo)值水平低?？稍偕茉吹碾妰r普遍高于火電電價，是制約可再生能源消納能力的一個重要原因。上表的計算結(jié)果是令三部分指標(biāo)權(quán)值相等計算得出，在規(guī)劃和分析過程中也可以對某一部分有所側(cè)重，設(shè)置不同的權(quán)值組合綜合評價。考慮圖中接入可再生能源機(jī)組的節(jié)點(diǎn)：圖 不同權(quán)值組合下待消納占比計算結(jié)果示意 經(jīng)濟(jì)性為主指經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)權(quán)值取，另兩項(xiàng)各，其余同理。由圖可見，不同權(quán)值組合下的指標(biāo)評估存在較大差異。應(yīng)用于分析和制定系統(tǒng)用電政策時，應(yīng)采取經(jīng)濟(jì)性為主的方案；應(yīng)用于檢修、更換系統(tǒng)元件和線路時，采取安全性為主的方案；應(yīng)用于網(wǎng)架規(guī)劃時，應(yīng)采取網(wǎng)架為主的方案。依據(jù)節(jié)點(diǎn)的指標(biāo)結(jié)果評估消納情況，制定對策。 電網(wǎng)規(guī)劃圖 基于計算結(jié)果的機(jī)節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)接線 表 待消納占比計算結(jié)果 節(jié)點(diǎn)經(jīng)濟(jì)性安全性固有特性待消納占比節(jié)點(diǎn)經(jīng)濟(jì)性安全性固有特性待消納占比基于上述分析，改造原系統(tǒng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。對于指標(biāo)結(jié)果較高的節(jié)點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)處可再生能源機(jī)組，增加可再生能源機(jī)組的裝機(jī)容量，使其增大出力；對于消納能力較差的節(jié)點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)處，加增聯(lián)絡(luò)線，改造部分線路，增強(qiáng)系統(tǒng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，如圖所示。改造重點(diǎn)和方案圍繞評估指標(biāo)的計算結(jié)果實(shí)施，重新計算待消納占比，對比說明依據(jù)指標(biāo)得到的靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)解正確性以及改造后系統(tǒng)消納能力的增強(qiáng)情況。圖 改造前后系統(tǒng)待消納占比數(shù)值比較 由圖可見，經(jīng)過改造，系統(tǒng)的消納能力得到了顯著提升。對于待消納占比而言，各節(jié)點(diǎn)指標(biāo)水平相近且較為穩(wěn)定的結(jié)果為理論的較優(yōu)解。經(jīng)過改造，待消納占比的平均值由減為。理論最優(yōu)的值為（只能接近不能達(dá)到），用絕對值衡量該系統(tǒng)的綜合消納能力強(qiáng)弱，偏差越大消納能力越差。該處的消納水平由減為，偏差降低了，換言之，對系統(tǒng)增容、增加聯(lián)絡(luò)率的改造使得地區(qū)消納能力極大改善，促進(jìn)可再生能源的消納。 效益分析若將不同節(jié)點(diǎn)的待消納占比指標(biāo)計算結(jié)果按由高到低排序，指標(biāo)得分最高的節(jié)點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)處修正電價、調(diào)整用電政策的需求最大。電價下調(diào)刺激用戶消費(fèi)，以節(jié)點(diǎn)處用電電價為例，將調(diào)整電價對節(jié)點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)待消納占比經(jīng)濟(jì)性部分指標(biāo)的影響規(guī)律表示在圖中：以節(jié)點(diǎn)的電價調(diào)節(jié)為例，電價下降，引起本處節(jié)點(diǎn)指標(biāo)結(jié)果升高，鄰近節(jié)點(diǎn)降低。節(jié)點(diǎn)處用電需求增大，待消納占比升高；其他節(jié)點(diǎn)電價和總負(fù)荷不變的前提下，節(jié)點(diǎn)處用電量減小，因而待消納占比略有下降。參照待消納占比的計算結(jié)果，因其對電價等經(jīng)濟(jì)性因素變動表現(xiàn)敏感，可根據(jù)系統(tǒng)指標(biāo)結(jié)果采取包括分時段調(diào)整電價、部分地區(qū)部分時段限電等等措施協(xié)同控制，將系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)的指標(biāo)結(jié)果向著更優(yōu)的方向調(diào)整。圖 調(diào)整電價對指標(biāo)結(jié)果影響示意圖 以上的分析顯示出：在相同相似的系統(tǒng)背景下，本文所提出的評價指標(biāo)均有敏感性和代表性，適用于分析消納現(xiàn)狀、