本发明属于新能源容量配置，涉及一种新能源装机容量可行域测算方法，尤其是一种考虑负荷增长的新能源装机容量可行域测算方法。
背景技术：
1、为实现2030年碳达峰、2060年碳中和的目标，大力发展风电和光伏是能源行业的重点举措之一。
2、随着以风电、光伏为代表的新能源装机大幅增长，弃风弃光的现象愈加明显。过量的新能源装机容量会造成装机容量的浪费，新能源消纳问题也将成为我国新能源产业高质量规模化发展的重要挑战。
3、同时，新能源出力具有不确定性和间歇性，当风资源和辐照度较差时，新能源发电功率较低，可能会出现电网供电不足的情况，给电力系统的调度和平衡带来风险和挑战。
4、新型电力系统背景下，煤电逐步从主力电源向支撑性和调节性电源转变，新能源逐步成为电力电量双主体。随着后疫情时代经济复苏、消费反弹、大工业用户增产扩能、数据中心异军突起，我国电力负荷需求持续快速增长。《2023年中国电力供应分析》研究指出，2023年我国电力供应形势持续偏紧，局部地区在用电高峰存在电力缺口。面对快速增长的电力负荷需求和新能源长周期供电及顶峰能力不足的现状，在挖掘需求侧灵活调节能力的同时，测算新能源装机容量可行域势在必行。电力系统源网荷储各侧均具备调节能力，不同调节能力下对新能源装机容量的需求不同，因此存在新能源装机容量可行域。系统新能源装机容量凡是落在可行域内，均可通过系统自身调节能力来满足负荷需求，实现供需平衡。
5、目前，国内外针对新能源容量可行域测算开展了大量研究，通常是从经济性的角度出发，有的侧重于新能源场站建设阶段的成本费用；有的侧重于新能源场站运营发电阶段的成本效益；有的侧重于新能源装机并网全寿命周期的经济性；有的侧重于电力系统整体的运行成本。也有部分研究讨论了综合能源系统中限制火电装机容量，规划新能源装机容量对环境效益和社会效益的积极作用。
6、但现有的针对新能源容量可行域的测算研究有两方面的技术短板。一方面，现有研究均是在学术方面的探讨，未考虑实际电网负荷增长和供需匹配，也没有考虑负荷增长、电力系统供需平衡与新能源装机容量的关系，导致计算结果脱离生产运行实际，过于理想化；另一方面，现有研究没有考虑电力系统的调节能力，只是通过线性优化方法，得出满足优化目标的一个最优解，不符合电网实际运行规划。
7、经检索，未发现与本发明相同或相似的现有技术中的文献。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种考虑负荷增长的新能源装机容量可行域测算方法，能够通过对新能源装机容量边界的测算，为新型电力系统新能源规划提供参考。
2、本发明解决其现实问题是采取以下技术方案实现的：
3、一种考虑负荷增长的新能源装机容量可行域测算方法，包括以下步骤：
4、步骤1、根据最大负荷时刻的电力平衡为原则建立电力平衡等式，计算新能源新增装机容量上边界；
5、步骤2、以全年电量平衡为原则建立电量平衡等式，计算新能源新增装机容量下边界。
6、步骤3、获得考虑负荷增长的新能源装机容量可行域。
7、而且，所述步骤1的电力平衡等式为：
8、
9、其中，为最大负荷增量；α为系统备用率，考虑目前调度机构实际生产运行，取3％；β为常规电源纳入电力平衡系数，考虑供热煤电度冬供热受阻、燃气发电度夏高温受阻等，取80％；为新增第a台常规电源机组最小可调出力；为抽水蓄能机组纳入电力平衡系数，取50％；为新增第b台抽水蓄能机组最小可调出力；δ为储能纳入电力平衡系数，新型储能放电时长2小时，考虑电网高峰负荷持续时间一般为4～6小时，储能顶峰能力按照30％折算后纳入平衡；为新增第c个储能最小可调出力；为新增第d个虚拟电厂最小可调出力；λ为风电纳入电力平衡系数，考虑晚峰，取10％；为风电装机容量上边界。
10、而且，所述步骤1的新能源新增装机容量上边界的计算公式为：
11、考虑目前已纳规风电与光伏装机规模基本相当，因此新能源装机容量上边界取风电装机容量上边界的2倍，计算公式为：
12、
13、其中，为新能源装机容量上边界。若超过此值，新能源装机容量冗余，新能源电力绝大部分时间因电网平衡调峰困难发生大规模弃电。
14、而且，所述步骤2的电量平衡等式为：
15、
16、其中，δpl为负荷增量；为新增第a台常规电源机组最大可调出力；为新增第b台抽水蓄能机组最大可调出力；为新增第c个储能最大可调出力；为新增第d个虚拟电厂最大可调出力；为新增新能源供电电量需求。
17、而且，所述步骤2的新能源新增装机容量下边界的计算公式为：
18、
19、其中，twt为风电年平均利用小时数；tpv为光伏年平均利用小时数；为新能源装机容量下边界，若低于此值，系统电量供应能力不足，同时系统仍需要具备足够的调节能力来确保发电出力曲线与负荷曲线匹配，以满足系统全时段电力供应需求。
20、本发明的优点和有益效果：
21、1、本发明提出一种考虑负荷增长的新能源装机容量可行域测算方法，以当前电网供需平衡为基础，研判未来负荷增量与新能源装机容量增量之间的关系。分别从电力平衡、电量平衡两个角度计算新能源装机容量的上边界和下边界，进而得到新能源装机容量可行域。
22、2、本发明提出一种考虑负荷增长的新能源装机容量可行域测算方法，从电力平衡和电量平衡两个角度分别测算新能源装机容量的上、下边界。深度结合电网运行生产实际，考虑了电力系统的调节能力，定量分析了负荷增量与新能源装机装机容量增量的关系，克服了现有技术脱离生产运行实际，结果过于理想化的缺陷，对未来高比例新能源接入新型电力系统的规划具有参考意义。
1.一种考虑负荷增长的新能源装机容量可行域测算方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种考虑负荷增长的新能源装机容量可行域测算方法，其特征在于：所述步骤1的电力平衡等式为：
3.根据权利要求1所述的一种考虑负荷增长的新能源装机容量可行域测算方法，其特征在于：所述步骤1的新能源新增装机容量上边界的计算公式为：
4.根据权利要求1所述的一种考虑负荷增长的新能源装机容量可行域测算方法，其特征在于：所述步骤2的电量平衡等式为：
5.根据权利要求1所述的一种考虑负荷增长的新能源装机容量可行域测算方法，其特征在于：所述步骤2的新能源新增装机容量下边界的计算公式为：
