[發(fā)明專利]一種可再生能源與電網(wǎng)協(xié)調(diào)規(guī)劃方法、裝置及計算設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710509849.5
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN107196298B
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 關(guān)志堅;李琥;史靜;祁萬春;趙宏大;胡衛(wèi)利;李雪;武賡;周鵬程;劉洋;馮俊杰
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)江蘇省電力公司經(jīng)濟技術(shù)研究院;國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)江蘇省電力公司;國網(wǎng)江蘇省電力公司南京供電公司;華北電力大學(xué)
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 北京思睿峰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11396
• 代理人: 謝建云;趙愛軍

1.一種可再生能源與電網(wǎng)協(xié)調(diào)規(guī)劃方法，適于在計算設(shè)備中執(zhí)行，所述方法包括：

獲取初始的電能邊際價格和輸電邊際價格；

構(gòu)建從屬層模型和主導(dǎo)層模型，所述從屬層模型包括基于可再生能源的發(fā)電模型和輸電模型，所述主導(dǎo)層模型包括適于檢驗所述從屬層模型的檢驗約束條件；

根據(jù)所述從屬層模型確定從屬層規(guī)劃，將所述從屬層規(guī)劃提交至所述主導(dǎo)層模型以進行檢驗；

若所述從屬層規(guī)劃不滿足所述檢驗約束條件，則重新計算電能邊際價格和輸電邊際價格并將其反饋給所述從屬層模型，直至所述從屬層模型提交的從屬層規(guī)劃滿足所述檢驗約束條件為止；

若所述從屬層規(guī)劃滿足所述檢驗約束條件，將所述從屬層規(guī)劃作為可再生能源與電網(wǎng)協(xié)調(diào)的整體規(guī)劃；

所述發(fā)電模型包括發(fā)電公司實現(xiàn)利潤最大化的第一目標(biāo)函數(shù)和對應(yīng)的第一約束條件，所述第一目標(biāo)函數(shù)以如下公式確定：

其中，z表示電源投資利潤，LMP^t為時段t電能邊際價格，為第h個發(fā)電公司在時段t的累計裝機容量，為時段t設(shè)備d的投資成本，為時段t第h個發(fā)電公司的設(shè)備d的容量增加量，為時段t設(shè)備d的運營成本，α^t為時段t的額外收益因子，h表示發(fā)電公司的個數(shù)序號，時段t以年為周期，t＝1,…,T，T為時間年限，d表示設(shè)備類型，設(shè)備d的總類型數(shù)為M，d＝1,…,M。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，所述第一約束條件以如下公式確定：

其中，為時段t第h個發(fā)電公司的每臺設(shè)備的最大額定裝機容量，為時段t第h個發(fā)電公司的最大裝機容量，為時段t第h個發(fā)電公司的最大資本成本。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，所述輸電模型包括輸電公司實現(xiàn)利益最大化的第二目標(biāo)函數(shù)和對應(yīng)的第二約束條件，所述第二目標(biāo)函數(shù)以如下公式確定：

其中，v表示電網(wǎng)投資利潤，F(xiàn)MP^t為輸電邊際價格，為輸電公司時段t備用線路的傳輸功率，為時段t線路f的投資成本，為時段t線路f的備用安裝數(shù)，為時段t線路f的運營成本，a為輸電公司的數(shù)量，f表示線路數(shù)，f＝1,…,ML，ML為線路總數(shù)。

4.如權(quán)利要求3所述的方法，所述第二約束條件以如下公式確定：

P(V,Θ,n)-P_G+P_D＝0

Q(V,Θ,n)-Q_G+Q_D＝0

(N+NO)S^from≤(N+NO)S^max

(N+NO)S^to≤(N+NO)S^max

其中，P(·)表示計算有功功率，Q(·)表示計算無功功率，V表示電壓矢量的大小，Θ表示電壓矢量的角度，n表示每支流的新增線路數(shù)，P_G和P_D分別表示生產(chǎn)與需求有功功率矢量，Q_G和Q_D分別表示生產(chǎn)與需求無功功率矢量，N表示新線路矩陣，NO表示現(xiàn)有線路的矩陣，S^to和S^from分別表示發(fā)射和接收終端的支流視在功率，S^max表示視在功率上限值。

5.如權(quán)利要求4所述的方法，所述第二約束條件以如下公式確定：

|V^min|≤|V|≤|V^max|

0≤n≤n^max

其中，|·|表示求絕對值，V^max以及V^min分別表示電壓的最大值、最小值，n^max表示新增線路數(shù)的最大值，與分別表示生產(chǎn)與需求有功功率矢量的最大值、最小值，與分別表示生產(chǎn)與需求無功功率矢量的最大值、最小值。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，所述檢驗約束條件包括備用約束、可靠性約束和市場力約束。