1.一种新能源消纳保障方案优化方法,其特征在于,包括:步骤S1,基于原始消纳结果,从源网荷储四个环节多种消纳保障措施中按优先级次序选择并构建消纳保障措施组合方案;所述多种消纳保障措施的优先级次序由前到后为:消纳能力在空间上的支援互济、挖掘存量消纳能力、创造增量消纳能力;步骤S2,计算所述消纳保障措施组合方案的改造成本和运行成本,以电力系统年综合费用增量最小为目标构建包含目标函数和约束条件的优化模型;所述运行成本包括:火电运行成本、储能运行成本和需求响应运行成本;所述火电运行成本包括:燃料费用和启停费用,所述储能运行成本包括:充放电费用,所述需求响应运行成本主要为补贴费用;计算所述消纳保障措施组合方案的运行成本具体包括:根据公式4、公式5和公式6计算所述火电运行成本 储能运行成本 和需求响应运行成本 其中, 分别为措施后t时段火电出力、储能功率绝对值和需求响应功率相较于措施前的增量值; 为措施后t时段火电机组i启动成本相较于措施前的增量值;a i 、b i 为火电机组i的成本系数;N F 为火电机组数量;α S 、α D 分别为储能和需求响应成本系数;根据公式7构建包括改造成本和运行成本的以电力系统年综合费用增量最小为目标的目标函数:其中,ΔF为电力系统年综合费用增量;K F 为火电灵活性改造成本;K S 为新增储能改造成本;K D 为需求响应改造成本; 为措施后t时段火电运行成本相较于措施前的增量值; 为措施后t时段储能运行成本相较于措施前的增量值; 为措施后t时段需求响应运行成本相较于措施前的增量值;T为运行模拟时段总数;步骤S3,根据所述优化模型,得到使电力系统年综合费用增量最小的新能源消纳保障措施组合方法。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述改造成本包括:火电灵活性改造成本K F 、新增储能投资成本K S 和需求响应改造成本K D ,计算所述消纳保障措施组合方案的改造成本具体包括:根据公式1、公式2和公式3计算火电灵活性改造成本K F 、新增储能投资成本K S 和需求响应改造成本K D :其中,I F 、I S 、I D 为0、1变量,分别表示是否选择火电灵活性改造措施、新增储能措施和需求响应改造措施,0代表不选择,1代表选择;A F 、A S 、A D 分别为单位火电灵活性改造成本、单位储能投资成本和单位需求侧响应改造成本;O F 、O S 、O D 分别为火电灵活性改造容量、储能投资容量和需求侧响应改造容量;γ为基准收益率;n F 、n S 、n D 分别为火电灵活性改造、投资储能和需求响应改造的资本回收计算年限。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S2所述约束条件包括:新能源布局调整约束、新能源利用率目标约束、运行模拟周期内各时段电力平衡约束、系统备用约束、火电出力约束与爬坡约束、火电备用约束、火电启动费用约束、火电最小开停机时间约束、电池储能电量平衡约束、电池储能出力与备用约束和需求响应容量约束。
4.一种新能源消纳保障措施优化系统,其特征在于,包括:方案选择模块:基于原始消纳结果,从源网荷储四个环节多种消纳保障措施中按优先级次序选择并构建消纳保障措施组合方案;所述多种消纳保障措施的优先级次序由前到后为:消纳能力在空间上的支援互济、挖掘存量消纳能力、创造增量消纳能力;模型建立模块:计算所述消纳保障措施组合方案的改造成本和运行成本,以电力系统年综合费用增量最小为目标构建包含目标函数和约束条件的优化模型;所述运行成本包括:火电运行成本、储能运行成本和需求响应运行成本;所述火电运行成本包括:燃料费用和启停费用,所述储能运行成本包括:充放电费用,所述需求响应运行成本主要为补贴费用;计算所述消纳保障措施组合方案的运行成本具体包括:根据公式4、公式5和公式6计算所述火电运行成本 储能运行成本 和需求响应运行成本 其中, 分别为措施后t时段火电出力、储能功率绝对值和需求响应功率相较于措施前的增量值; 为措施后t时段火电机组i启动成本相较于措施前的增量值;a i 、b i 为火电机组i的成本系数;N F 为火电机组数量;α S 、α D 分别为储能和需求响应成本系数;根据公式7构建包括改造成本和运行成本的以电力系统年综合费用增量最小为目标的目标函数:其中,ΔF为电力系统年综合费用增量;K F 为火电灵活性改造成本;K S 为新增储能改造成本;K D 为需求响应改造成本; 为措施后t时段火电运行成本相较于措施前的增量值; 为措施后t时段储能运行成本相较于措施前的增量值; 为措施后t时段需求响应运行成本相较于措施前的增量值;T为运行模拟时段总数;方案优化模块:根据所述优化模型,得到使电力系统年综合费用增量最小的新能源消纳保障措施组合方案。
5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述方案选择模块具体用于,根据消纳能力在空间上的支援互济、挖掘存量消纳能力、创造增量消纳能力由前到后的优先级顺序,依次选择消纳保障措施进行组合,得到所述消纳保障措施组合方案。
6.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述模型建立模块具体用于:根据所述方案选择模块选择的消纳保障措施组合方案计算改造成本和运行成本,并以使电力系统年综合费用增量最小为目标函数,以新能源布局调整约束、新能源利用率目标约束、运行模拟周期内各时段电力平衡约束、系统备用约束、火电出力约束与爬坡约束、火电备用约束、火电启动费用约束、火电最小开停机时间约束、电池储能电量平衡约束、电池储能出力与备用约束和需求响应容量约束为约束条件,构建优化模型。