[發明專利]一種電力系統規劃方法及系統

在審

• 申請號: 201911117910.7
• 申請日: 2019-11-14
• 公開（公告）號: CN111062514A
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 栗楠;張富強;魯剛;馮君淑;傅觀君;鄭寬;閆曉卿;張晉芳;伍聲宇;元博;金艷鳴;劉俊;譚雪;弭轍;趙秋莉;焦冰琦;王曉晨;徐志成;楊捷;王芃;李卓男;肖鑫利;徐沈智;徐波;楊建林
• 申請（專利權）人: 國網能源研究院有限公司;國網上海市電力公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發明提供了一種電力系統規劃方法及系統，包括獲取規劃周期內的發電商電力生產參數和負荷需求參數；將規劃周期內的所述發電商電力生產參數和負荷需求參數帶入預先構建的電源電網協調規劃模型，獲得電網規劃方案、各發電商的電源規劃方案和各投入成本；所述電源電網協調規劃模型是基于電力市場、電源信息和負荷信息進行構建。本發明提供的技術方案對電源電網進行統一協調規劃，能夠降低全社會成本，提高了經濟效益。

技術領域

本發明涉及電力系統規劃領域，具體涉及一種電力系統規劃方法及系統。

背景技術

現有技術研究電力系統規劃時，僅針對電源或者電網獨立研究，兩者協調規劃的成果較少。針對電源和電網協調規劃方面，兩者協調規劃的模式包括電源主導模式、輸電主導模式、參考規劃模式和統一規劃模式。文獻《計及高比例可再生能源運行特性的中長期電力發展分析》以電源規劃為主導，根據用能需求和發電資源的開發潛力、開發條件，以規劃期內全社會電力供應總成本最低為目標，求解電源開發規模、時序和跨省區電力輸送規模；文獻《Proactive transmission investment in competitive power systems》和《一種新的促進廠網規劃協調的整體框架與模型》以輸電規劃為主導，前者比較了主動式電網規劃者、集中式資源規劃者以及被動式電網規劃者的投資決策，得到主動式電網規劃可以通過主動擴展網絡容量的辦法，在一定程度上消除由于發輸電分離而產生的社會福利損失；后者以缺電成本和輸電成本作為規劃協調變量，引入協調因子來促進廠網協調規劃，提出了共同分擔規劃風險機制，采用蒙特卡羅模擬法進行風險分析，建立廠網協調規劃數學模型；

針對電力市場對電力規劃的影響方面，文獻《電力市場化改革對電力規劃的影響》、《電力體制改革背景下的電力系統規劃設計思路》給出了一些定性描述，認為電力市場主體之間的競爭與合作關系將給電力規劃帶來很多不確定性。在具體模型構建方面，現有文獻在考慮電力市場環境下的電力規劃時，往往只針對電源規劃，例如文獻《電力市場環境下大規模風電并網系統電源規劃研究》構建了一種滿足電力市場環境約束的，包含火電、水電、大規模風電等多種類型機組并網的電源規劃模型；文獻《市場環境下計及多主體收益的分布式電源優化配置和定價決策方法》針對分布式電源，將分布式電源業主和配網運營商將分化為2個不同的利益主體，將分布式電源優化配置問題由傳統的優化問題向多主體博弈問題轉變；文獻《期權理論在電源規劃投資模型中的應用》建立了考慮延期選擇權價值和未來不確定風險下,基于期望凈現值最大化的電源投資模型。以上文獻在電源規劃中僅考慮了電力市場的部分影響，并沒有綜合考慮電力市場對規劃的全部因素。

綜上，現有的電力系統規劃方法從單一方面進行規劃，導致規劃方案存在資源利用效率低，社會投入成本高的問題。

發明內容

為了解決現有技術中所存在的上述不足，本發明提供一種電力系統的規劃方法及系統，將電力市場與電源、電網規劃結合進行統一規劃，在規劃方案中提高了資源利用效率，減少了社會投入成本。本發明提供一種電力系統規劃方法，包括：

獲取規劃周期內的發電商電力生產參數和負荷需求參數；

將規劃周期內的所述發電商電力生產參數和負荷需求參數帶入預先構建的電源電網協調規劃模型，獲得電網規劃方案、各發電商的電源規劃方案和各投入成本；

其中，所述電源電網協調規劃模型是基于電力市場、電源信息和負荷信息進行構建。

優選的，所述電源電網協調規劃模型的構建，包括：

基于風電出力、光伏出力和負荷曲線的時序耦合關系，生成多個場景；

模擬風電出力、光伏出力和負荷在實際環境中的不確定性，將所述多個場景進行聚類得到典型場景；

基于各典型場景進行電網規劃、電源規劃和運行模擬的閉環調整，得到最優的電源、電網規劃方案和投入成本。