[發(fā)明專利]一種互聯(lián)電網(wǎng)規(guī)劃方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811380371.1
• 申請日: 2018-11-20
• 公開（公告）號: CN109586279B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李娟;王進君;夏新茂;孫陽;周二彪;袁鐵江;周紅蓮;張娟;孫傳帥;陳立志;黃耀德;楊南
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)新疆電力有限公司經(jīng)濟技術(shù)研究院;大連理工大學(xué)
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/38
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 關(guān)玲

1.一種互聯(lián)電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于：所述的規(guī)劃方法首先根據(jù)規(guī)模化風(fēng)電并網(wǎng)體系提高電力系統(tǒng)的靈活性，使風(fēng)電最大程度的并網(wǎng)的基本思路,并考慮搭建互聯(lián)電網(wǎng)的經(jīng)濟成本，建立“面向互聯(lián)電網(wǎng)的雙層規(guī)劃”的數(shù)學(xué)模型；該模型分為上層規(guī)劃模型和下層規(guī)劃模型，上層規(guī)劃模型確定電網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)以做總體決策，下層規(guī)劃模型在上層規(guī)劃模型的約束下考慮經(jīng)濟成本，并對上層規(guī)劃模型進行校驗；上層規(guī)劃模型將風(fēng)電視為負值負荷，比較廣義電力負荷與負荷之間的特征指數(shù)，以確定電網(wǎng)搭建的拓撲結(jié)構(gòu)，即平衡區(qū)域的劃分；下層模型根據(jù)上層模型的決策信息，以“電網(wǎng)建設(shè)投資、線路運行費用、需求側(cè)的缺電成本”為目標(biāo)函數(shù)；最后，利用粒子群算法對所述的數(shù)學(xué)模型求解，上層規(guī)劃模型做出決策后，下層規(guī)劃模型利用粒子群算法尋找最優(yōu)解并返回給上層規(guī)劃模型，如此循環(huán)，最終完成提高風(fēng)電消納能力且兼顧經(jīng)濟成本的面向互聯(lián)電網(wǎng)的雙層規(guī)劃模型求解；

在滿足上層確定的風(fēng)電平衡區(qū)域的前提下，下層規(guī)劃模型以電網(wǎng)建設(shè)投資、線路運行費用及需求側(cè)的缺電成本最小為目標(biāo)函數(shù)：

minF＝min(C_wi+C_Bi+C_qi) (1)

式(1)中，F(xiàn)為電網(wǎng)建設(shè)投資、線路運行費用及需求側(cè)的缺電成本費用的合計，C_wi為電網(wǎng)建設(shè)投資、C_Bi為線路運行費用和C_qi為需求側(cè)的缺電成本，min(C_wi+C_Bi+C_qi)為最小的電網(wǎng)建設(shè)投資、線路運行費用及需求側(cè)的缺電成本合計；

各項費用的計算方法具體如下：

(1)電網(wǎng)建設(shè)投資：

式(2)中，m是兩個節(jié)點之間新建輸電線路的數(shù)量；x_i＝[0,1]代表節(jié)點之間線路是否存在，當(dāng)x_i＝0代表節(jié)點之間不存在新建輸電線路，x_i＝1代表節(jié)點之間存在新建輸電線路，d_i代表節(jié)點之間的距離，c_i表示單位長度輸電線路的造價；

(2)線路運行費用：

式(3)中，β為電價，H為年發(fā)電小時，I為線路的始端節(jié)點，J為線路的末端節(jié)點，U_I為線路始端電壓、U_J為線路末端電壓，G_JI為線路電導(dǎo)、θ_IJ為線路阻抗角；

(3)需求側(cè)的缺電成本：

式(4)、(5)中，r為負荷種類，P_r為第r種負荷水平出現(xiàn)的概率，M為節(jié)點數(shù)，T_r為第r種負荷水平持續(xù)的時間，I_i為缺電損失評價率，E_i缺電損失期望值，L_i為切負荷量，s為故障集合，k為故障情況種數(shù)，t_i為S種故障持續(xù)時間；

為了使風(fēng)電的經(jīng)濟性成本最小，下層模型的約束條件為：

P_i＝B_iθ_i (6)

P_w,min≤P_w≤P_w,max (7)

|P_i|≤(n⁰+nⁱ)P_i,max (8)

0≤L≤P_L (9)

其中，式(6)為支路潮流方程，式(6)、(7)、(8)、(9)中，B_i為支路電納對角矩陣，θ._i為支路相角差向量，i為節(jié)點序號；P_w為風(fēng)電場出力，P_w,max為最大風(fēng)電場出力，P_w,min為最小風(fēng)電場出力；P_i為支路傳輸?shù)挠泄β剩琍_i，max為單條線路傳輸?shù)淖畲笥泄β剩籐為切負荷量，P_L為該節(jié)點的負荷。