[發明專利]一種高比例清潔能源接入下的輸電網規劃方法

有效

• 申請號: 201710901448.4
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN107679658B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 王晞;雷斌;張全明
• 申請（專利權）人: 國網四川省電力公司經濟技術研究院;成都恒華電力科技咨詢有限責任公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;H02J3/00
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 熊曉果;張偉

1.一種高比例清潔能源接入下的輸電網規劃方法，其特征在于，包括以下步驟，

步驟一：建立雙層規劃模型；

其中，所述雙層規劃模型中的上層規劃模型為：

目標函數：F＝min{F₁,F₂,F₃,F₄}

約束條件：

所述目標函數中，且其中，C_F表示建設維護總成本，C_build表示靈活性資源調用總成本，F表示上層總目標函數，F₁表示上層分目標函數1，表示建設維護總成本+靈活性資源調用總成本；F₂表示上層分目標函數2，表示電網全局結構脆弱因子；F₃表示上層分目標函數3，表示電網全局狀態脆弱因子；F₄表示上層分目標函數4，表示違反約束時的懲罰成本；V_n表示電網全局結構脆弱因子，V_f表示電網全局狀態脆弱因子，Pen_i為第i種網絡約束的懲罰系數，H_i為第i種網絡約束的違反量，Ω₁為網絡安全運行約束集合；k₁為資金回收系數，k₂為工程固定運行費率，c為單位長度線路的建設費用，x_ij和l_ij分別為線路ij待建回路數和線路ij長度，Z_i和Z_ij為取值0或1的決策變量，取值為0代表未選中待建機組、線路，取值為1代表選中待建機組、線路，C_p.i為第i種單位容量可調機組建設費用，G_i為第i種可調機組建設容量，Ω₃為待建機組集合，λ_i為第i種靈活性資源單位調用成本，W_F.i為第i種靈活性的調用總量，Ω₂為靈活性資源的總和；

所述約束條件中，B、θ、P_G、P_F、P_REG和P_L分別為系統節點導納矩陣、節點電壓相角向量、系統節點常規發電機出力向量、靈活性資源出力向量、可再生能源出力向量和負荷功率向量；x_ij.min、x_ij.max分別為節點ij之間待建線路數量最小值與最大值，N_l為正常運行狀態下系統線路集合，Z為整數集；分別為機組i出力最小值與最大值，P_G.i為正常運行條件下機組i的出力值，N_G為正常運行狀態下系統機組集合，為節點ij之間已有線路數量，P_ij、分別為線路ij每一回線路的實際功率與最大容量；為N-1運行狀態下機組i的出力值，為N-1運行狀態下系統機組集合，為N-1運行狀態下線路ij的實際功率，為N-1運行狀態下系統線路集合；

所述雙層規劃模型中的下層規劃模型為：

目標函數：f＝min{-f₁,f₂}

約束條件：

所述目標函數中，且其中，τ_k為時間步長，時間步長總和為系統運行總時間T，s代表運行典型場景，N_S為典型運行場景集合，B為由所述上層規劃模型所確定的系統導納矩陣，P_g.i為調節機組實際出力值，分別為調節機組出力的上限值、下限值，N_g為調節機組集合；FSAP_D表示電力系統靈活性總體的充裕情況；W_F表示靈活性的調用總量；f為下層總目標函數；-f₁表示下層分目標函數1，表示電力系統靈活性總體的充裕情況的相反數；f₂表示下層分目標函數2，表示電力系統靈活性的調用總量；表示t時刻以τ_k為時間尺度的上、下調靈活性需求量；表示t時刻以τ_k為時間尺度的上、下調靈活性供給總和，F_D(t，τ_k)表示t時刻以τ_k為時間尺度的上、下調靈活性的充裕量；θ^s表示在場景s下的系統節點電壓相角向量；表示在場景s下的系統節點常規發電機出力向量；表示在場景s下的靈活性資源出力向量；表示在場景s下的可再生能源出力向量；表示在場景s下的負荷功率向量；

步驟二：求解所述雙層規劃模型，得到時所述上層規劃模型與所述下層規劃模型相對最優的規劃方案。

2.如權利要求1所述的高比例清潔能源接入下的輸電網規劃方法，其特征在于，采用遺傳算法求解所述雙層規劃模型，并設定最大迭代次數。