ICS19.020

CCSK85

團體標準

T/CSEEXXXX—YYYY

代替T/XXXX

區(qū)域電網多時間尺度電力

供需平衡分析技術導則

Technicalguidelinesfortheanalysisofpowersupplyanddemandbalance

acrossmultipletimescalesinregionalpowergrids

（征求意見稿）

20XX—XX—XX發(fā)布20XX—XX—XX實施

中國電機工程學會發(fā)布I

目次

目錄

目次.........................................................................II

前言..........................................................................I

區(qū)域電網多時間尺度電力供需平衡分析技術導則............................................2

1范圍................................................................................2

2規(guī)范性引用文件......................................................................2

3術語和定義..........................................................................2

3.1多時間尺度multitimescales....................................................2

3.2電力供需平衡balanceofpowersupplyanddemand.................................2

3.3平衡資源balanceresource.......................................................2

3.4運行模擬operationsimulation...................................................2

3.5區(qū)域電網regionalpowergrid....................................................3

3.6極端場景extremescenario.......................................................3

3.7不可控電源uncontrollablepowersource..........................................3

3.8可控電源controllablepowersource..............................................3

3.9不可控負荷uncontrollableload..................................................3

3.10可控負荷controllableload.....................................................3

3.11供需平衡規(guī)劃supplyanddemandbalanceplanning................................3

4總則................................................................................3

5規(guī)劃尺度源荷特性預測和場景生成......................................................3

5.1不可控電源出力預測..............................................................3

5.2可控電源出力建模................................................................4

5.3不可控負荷需求預測..............................................................4

5.4可控負荷特性建模................................................................4

6電網時序生產運行模擬模型構建原則....................................................4

6.1輸入數(shù)據(jù)........................................................................4

6.2生產模擬模型構建原則............................................................5

6.3結果輸出........................................................................5

7基于典型場景的供需平衡規(guī)劃原則......................................................5

7.1基于典型場景的供需平衡分析......................................................5

7.2基于典型場景的平衡資源優(yōu)化規(guī)劃..................................................5

8考慮極端場景的規(guī)劃方案驗證..........................................................6

8.1極端場景構建....................................................................6

8.2考慮極端場景的規(guī)劃方案適應性評價................................................6

9技術經濟分析........................................................................6

T/CSEEXXXX-YYYY

前言

為規(guī)范電網多時間尺度下電力供需分析、平衡分析以及供需平衡規(guī)劃技術原則，指導電網供需平衡

分析與規(guī)劃相關工作，制定本標準（或本部分或本指導性技術文件）。

本標準由（國家電網公司總部報批部門）提出并解釋。

本標準由國家電網公司科技部歸口。

本標準（或本部分或本指導性技術文件）起草單位：國網江蘇省電力有限公司經濟技術研究院、清

華大學、清華四川能源互聯(lián)網研究院、國網江蘇省電力有限公司、中國電力科學研究院有限公司南京分

院、東南大學。

本標準（或本部分或本指導性技術文件）主要起草人：×××、×××、×××。

本標準（或本部分或本指導性技術文件）首次發(fā)布（或本標準×年×月首次發(fā)布，×年×月第一次

修訂，×年×月第二次修訂）。

本標準在執(zhí)行過程中的意見或建議反饋至國家電網公司科技部。

I

T/CSEEXXXX-YYYY

區(qū)域電網多時間尺度電力供需平衡分析技術導則

1范圍

本標準規(guī)定了電網多時間尺度下電力供需平衡規(guī)劃的技術原則。

本標準適用于能夠獨立開展電力電量平衡的地市、省級或者跨省互聯(lián)電網多時間尺度電力供需規(guī)劃

工作。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB38755-2019電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導則

GBT38969-2020電力系統(tǒng)技術導則

GB/T31464-2022電網運行準則

DL/T5631-2021輸電網規(guī)劃設計內容深度規(guī)定

GB/T50293-2014城市電力規(guī)劃規(guī)范

DL/T5729-2016配電網規(guī)劃設計技術導則

NB/T35071-2015抽水蓄能電站水能規(guī)劃設計規(guī)范

GB/T40607-2021調度側風電或光伏功率預測系統(tǒng)技術要求

NB/T10205-2019風電功率預測技術規(guī)定

GB/T33599-2017光伏發(fā)電站并網運行控制規(guī)范

NB/T32031-2016光伏發(fā)電功率預測系統(tǒng)功能規(guī)范

DL/T1711-2017電網短期和超短期負荷預測技術規(guī)范

GB/T19963.1-2021風電場接入電力系統(tǒng)技術規(guī)定

3術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1多時間尺度multitimescales

指分析對象電力供需平衡對應的時間范圍，一般有年度、季度、月度、周、日前、日內、小時、15

分鐘等。

3.2電力供需平衡balanceofpowersupplyanddemand

指在給定的時間尺度內，電網源荷雙側資源通過調節(jié)自身供給與需求，實現(xiàn)任一時刻的電力供需動

態(tài)平衡。

3.3平衡資源balanceresource

指滿足供需平衡的調節(jié)資源，一般包括傳統(tǒng)電源、儲能、需求側響應和互聯(lián)電網等。

3.4運行模擬operationsimulation

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模擬電力系統(tǒng)運行場景，形成滿足電網安全約束與經濟運行目標的發(fā)電計劃，該模型是開展供需平

衡的基礎，可采用時序或非時序運行模擬。

3.5區(qū)域電網regionalpowergrid

區(qū)域電網指能夠獨立開展電力電量平衡分析的地市、省級或者跨省互聯(lián)電網。

3.6極端場景extremescenario

極端場景指對電力電量平衡分析有較大影響且發(fā)生概率較低的場景，比如極端大風、覆冰、霧霾、

極端低溫、極端高溫等場景。

3.7不可控電源uncontrollablepowersource

不可控電源是發(fā)電受氣象、資源等不可控因素影響的電源，比如風電、光伏、徑流式水電。

3.8可控電源controllablepowersource

可控電源是指發(fā)電可以根據(jù)需求人為調整的電源，比如煤電、氣電、核電。

3.9不可控負荷uncontrollableload

不可控負荷是指用電需求不隨激勵信號或電網調度的剛性負荷，比如居民用電、基本生產用電。

3.10可控負荷controllableload

可控負荷是指用電需求能夠隨激勵信號或被電網直接調度的柔性負荷，比如需求響應、虛擬電廠。

3.11供需平衡規(guī)劃supplyanddemandbalanceplanning

指給出滿足不同時間尺度電力供需平衡缺口的平衡資源優(yōu)化配置組合的方法。

4總則

4.1供需平衡規(guī)劃宜作為電源規(guī)劃、電網規(guī)劃的組成部分，規(guī)劃年限應與電源規(guī)劃、電網規(guī)劃年限相

適應。

4.2供需平衡規(guī)劃應以需求為導向，遵循技術可行、安全可靠、經濟合理、綠色環(huán)保的原則，從全壽

命周期角度深化儲能平衡資源成本效益分析。

4.3供需平衡規(guī)劃應合理確定發(fā)展規(guī)模、設施布局、建設時序，引導靈活性資源合理布局、有序發(fā)展。

4.4供需平衡分析應考慮多時間尺度，宜考慮月度、周、日前、日內、實時多個時間尺度。供需平衡

分析應在電源、電網、負荷、儲能等現(xiàn)狀分析的基礎上開展，并應充分考慮現(xiàn)有以及規(guī)劃期內抽水蓄能、

調峰機組、需求響應資源等各種調節(jié)資源情況。

4.5供需平衡規(guī)劃應充分考慮供需協(xié)同與靈活互動特性，并協(xié)同安全充裕、清潔低碳與經濟高效三方

面的目標。

5規(guī)劃尺度源荷特性預測和場景生成

5.1不可控電源出力預測

5.1.1不可控電源包括風電、光伏、徑流式水電等受氣象、資源影響的電源品類。

3

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5.1.2風電、光伏出力預測應參考標準《GB_T40607-2021調度側風電或光伏功率預測系統(tǒng)技術要求》、

《NB/T10205-2019風電功率預測技術規(guī)定》、《NB/T32031-2016光伏發(fā)電功率預測系統(tǒng)功能規(guī)范》

等，風電、光伏應給出分析時間尺度內的時序出力預測曲線。

5.1.3風電、光伏、徑流式水電供給能力曲線應包括點值預測及對應時刻的概率密度函數(shù)，可根據(jù)歷

史預測、實測信息得到。

5.1.4水電出力預測應參考標準《NB/T10085-2018水電工程水文預報規(guī)范》，給出規(guī)劃尺度的來水時

序預測曲線，徑流式水電可通過水電出力模型將來水轉化為出力預測。

5.1.5風電出力預測應考慮極端大風、覆冰、極端低溫等極端場景；光伏出力預測應考慮霧霾、降雪、

極端高溫等極端場景；徑流式水電應考慮持續(xù)高溫、干旱、泄洪等極端場景。

5.2可控電源出力建模

5.2.1可控電源包括煤電、核電、氣電、帶庫容水電、生物質發(fā)電、儲能等電源品類。

5.2.2應對平衡區(qū)域內各類型電源多時間尺度供給能力開展建模分析，煤電、核電、氣電應給出裝機

容量、最小出力、爬坡速率、啟停時間、最小開停時間等信息，帶庫容水電應給出來水預測、庫容、安

全水位信息，儲能應給出最大充放電功率、儲能容量、最大充放電時長、最大允許充放電深度、充放電

效率等信息。

5.2.3分析精度要求不高、效率要求高的情況下，可針對火電、水電等機組數(shù)量較多的電源形式進行

聚合建模。

5.3不可控負荷需求預測

5.3.1負荷預測應參考《DLT1711-2017電網短期和超短期負荷預測技術規(guī)范》的技術要求，給出規(guī)

劃尺度內的時序負荷需求曲線，時間分辨率根據(jù)電力電量平衡分析需求確定，可采用5分鐘、15分鐘或1

小時。

5.3.2平衡分析如果考慮網架需求，應給出各電氣節(jié)點的負荷預測結果。

5.3.3負荷預測應考慮區(qū)域內分布式光伏、分布式儲能、各類電動汽車充換電設施、5G基站等新型主

體接入的影響。

5.3.4負荷預測應考慮極端高溫、低溫、寒潮、臺風等氣象因素的影響。

5.3.5具備數(shù)據(jù)基礎的條件下，可考慮居民、商業(yè)、工業(yè)等不同類型用戶特征開展精細化負荷預測。

5.4可控負荷特性建模

5.4.1可控負荷包括激勵型和直控型兩種需求側響應類型。

5.4.2針對激勵型需求響應用戶，應給出規(guī)劃時段內的時序電價預測曲線和用戶對價格的彈性響應系

數(shù)等信息；針對直控型需求響應用戶，應給出響應時間、調節(jié)深度、調節(jié)速率等信息。

5.4.3可控負荷數(shù)量較多時，應采用聚合模型獲得其等效外特性參數(shù)。

6電網時序生產運行模擬模型構建原則

6.1輸入數(shù)據(jù)

6.1.1電網時序生產運行模擬的輸入數(shù)據(jù)應包括電源、電網、負荷等對象的數(shù)據(jù)。

6.1.2電源數(shù)據(jù)應包括規(guī)劃時間尺度不可控電源預測出力曲線、不可控電源置信度、備用率、各類電

源裝機、爬坡率、出力上下限、運行成本、碳排放等相關參數(shù)。

6.1.3電網數(shù)據(jù)應包括網架結構、互聯(lián)通道、線路參數(shù)、外部饋入功率等相關參數(shù)。

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6.1.4負荷數(shù)據(jù)應包括規(guī)劃時間尺度不可控負荷需求預測曲線、可控負荷曲線與可調節(jié)范圍、切負荷

成本、需求響應激勵等相關參數(shù)。

6.2生產模擬模型構建原則

6.2.1電網時序生產運行模擬模型應包括優(yōu)化目標函數(shù)、約束條件和求解算法等要素。

6.2.2電網時序生產運行模擬優(yōu)化目標函數(shù)應根據(jù)實際需要進行設定，通?？蓮慕洕?、低碳性、安

全性、可靠性等維度進行選擇構建。

6.2.3電網時序生產運行模擬約束條件應根據(jù)實際需要進行設定，通常包括電力供需平衡、備用約束、

機組啟停、機組爬坡、機組出力上下限、儲能荷電狀態(tài)、一次能源供給、電網安全等約束。

6.2.4電網時序生產運行模擬求解算法應根據(jù)優(yōu)化問題類型，選擇合適的求解算法或求解器，通過包

括內點法、割平面法、牛頓法、啟發(fā)式等算法。

6.3結果輸出

6.3.1電網時序生產運行模擬輸出結果應包括電源、負荷、儲能等對象的運行信息。

6.3.2電源運行模擬結果應包括各類型電源啟停機狀態(tài)、出力曲線、新能源棄電曲線、運行成本、碳

排放等數(shù)據(jù)。

6.3.3負荷運行模擬結果應包括負荷用能曲線、切負荷曲線、可控負荷調節(jié)曲線、調節(jié)成本、切負荷

成本等數(shù)據(jù)。

6.3.4儲能運行模擬結果應包括儲能充放電功率曲線、SoC曲線、充放電狀態(tài)、損耗電量、運行成本等

數(shù)據(jù)。

7基于典型場景的供需平衡規(guī)劃原則

7.1基于典型場景的供需平衡分析

7.1.1電網多時間尺度供需平衡應按照電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定和經濟運行要求，確保配備的各類型電源提

供的容量、電量、調峰容量與電力系統(tǒng)的電力、電量、調峰需求分別達到供需平衡。

7.1.2電網多時間尺度供需平衡應基于時序運行模擬模型，分別針對需要開展的時間尺度進行計算，

應給出逐時段電力電量平衡水平的表征指標。

7.1.3對于水電高占比的電網，應根據(jù)來水預測情況開展供需平衡分析，應考慮梯級流域水電站的耦

合關系、庫容及安全水位約束。

7.1.4對于含有長周期儲能、季節(jié)性水電等跨月度調節(jié)資源的電網，應采用年度與典型日耦合的電力

電量平衡分析方法。

7.1.5可采用切負荷量、棄電量及其占比等指標表征系統(tǒng)的供需平衡能力。

7.2基于典型場景的平衡資源優(yōu)化規(guī)劃

7.2.1規(guī)劃分析的目標是給出滿足電網多時間尺度供需平衡要求的靈活性資源最優(yōu)規(guī)劃結果，若分析

區(qū)域面臨供需平衡缺口，應優(yōu)先考慮通過需求響應、跨區(qū)互濟等方式滿足，其次考慮新建調節(jié)電源。

7.2.2規(guī)劃方案的確定可基于生產模擬模型，通過不同方案比選確定技術經濟最優(yōu)方案。

7.2.3考慮到不同時間尺度供需平衡對資源需求不同，其規(guī)劃容量確定宜采用日、周、月等不同時間

尺度供需平衡容量需求的最大值。

7.