[發明專利]含大規模風電的電力系統規劃方案的安全性價值評估方法

有效

• 申請號: 201210110196.0
• 申請日: 2012-04-16
• 公開（公告）號: CN102637289A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 余貽鑫;王靖然;呂曉陽
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 劉國威

1.一種含大規模風電的電力系統規劃方案的安全性價值評估方法，包括下列步驟：

第一步，建立計及系統靜態和動態安全性價值的電源、電網統一規劃模型，其中含大規模風電的電力系統規劃方案的成本主要包括如下幾個方面的內容：①風電的開發成本C_w；②除風電外其他電源的投資與運行維護成本C_g；③輸變電設備的投資與運行維護成本C_n；④預防控制成本C^pre；⑤緊急控制成本C^emer；⑥控制措施無效的社會損失成本C^out；⑦網損成本C^loss；首先可根據電源電網的已知數據求得①-③；

第二步，開始對候選規劃方案進行詳細的運行模擬，從而評估方案的安全性價值：首先根據預測的每天各時段的節點負荷和風電出力進行日前機組組合，以確定在負荷和風電出力波動的條件下，當前的電源規劃方案是否能夠滿足系統調頻調峰和各時段備用容量的要求；

第三步，在機組組合之后，逐時段地對系統進行安全性評估：在某一時段，首先進行預想事故掃描和連鎖事故預測，篩選出該時段需要考慮的單一故障的預想事故集和可能引起線路連鎖停運的預想事故集，共同構成該時段的預想事故集；

第四步，對該預想事故集，通過“積極約束松弛法”進行安全性綜合控制優化，得到最優的預防控制預想事故集和緊急控制預想事故集的劃分，并在每一時段的預防控制優化與緊急控制優化模型中使用安全域方法實現了動態安全約束的計及，從而能夠求出該時段的最優控制方案和相應的預防控制成本、緊急控制成本以及控制無效的社會損失，即得到系統在該時段的總的安全成本；

第五步，通過對規劃水平年全年8760小時的評估，并結合電源、電網規劃方案的初始投資，即得出規劃方案全年總的安全性成本，結合第一步，即可得出規劃方案的總成本，以此作為評價規劃方案的依據。

2.如權利要求1所述的含大規模風電的電力系統規劃方案的安全性價值評估方法，第四步進一步細化為：

(1)計及安全性成本的電力系統規劃模型：計及安全性成本C以后總成本最小的電力系統規劃方案，其數學描述如下：

minC＝C_w+C_g+C_n+C^pre+C^emer+C^out+C^loss????????????????(1)

(2)安全性價值評估流程：

首先根據預測的每天各時段的節點負荷和風電出力進行日前機組組合，以確定在負荷和風電出力波動的條件下，當前的電源規劃方案是否能夠滿足系統調頻調峰和各時段備用容量的要求，機組組合的方法是首先得出系統的凈負荷曲線，即負荷減去風電出力，再據此對常規機組進行組合；此處的機組組合是沒有考慮網絡約束在內的；

在機組組合之后，逐時段地對系統進行安全性分析，在某一時段，首先進行預想事故掃描和連鎖事故預測，篩選出該時段需要考慮的單一故障的預想事故集和可能引起線路連鎖停運的預想事故集，共同構成該時段的預想事故集，對該預想事故集，通過安全性綜合控制優化，得到最優的預防控制預想事故集和緊急控制預想事故集的劃分，從而能夠求出該時段的最優控制方案和相應的預防控制成本、緊急控制成本以及控制無效的社會損失，即得到系統在該時段的總的安全成本，通過對規劃水平年全年8760小時的評估，并結合電源、電網規劃方案的初始投資，即可得出規劃方案全年總的安全性成本。?