[發(fā)明專利]一種計(jì)及電力阻塞的能源轉(zhuǎn)型優(yōu)化方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911171602.2
• 申請(qǐng)日: 2019-11-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111008769B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛禹勝;謝東亮;賴業(yè)寧;薛峰;蔡斌;張紅麗;宋曉芳;黃杰;范越;李紅霞;李志青;溫生毅;彭飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)電南瑞科技股份有限公司;南瑞集團(tuán)有限公司;國(guó)網(wǎng)青海省電力公司;國(guó)網(wǎng)青海省電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院;國(guó)家電網(wǎng)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06Q10/06
• 分類(lèi)號(hào): G06Q10/06;G06Q30/02;G06Q50/06
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 史俊軍

本發(fā)明公開(kāi)了一種計(jì)及電力阻塞的能源轉(zhuǎn)型優(yōu)化方法，包括構(gòu)建包含多個(gè)能源轉(zhuǎn)型目標(biāo)的目標(biāo)庫(kù)，獲取滿足目標(biāo)庫(kù)中給定能源轉(zhuǎn)型目標(biāo)的多條能源轉(zhuǎn)型路徑，構(gòu)建能源轉(zhuǎn)型路徑庫(kù)；遍歷能源轉(zhuǎn)型路徑庫(kù)，在能源轉(zhuǎn)型路徑與對(duì)應(yīng)能源轉(zhuǎn)型目標(biāo)下進(jìn)行電力阻塞約束風(fēng)險(xiǎn)成本優(yōu)化，根據(jù)電力阻塞約束風(fēng)險(xiǎn)成本最小時(shí)的最佳電力轉(zhuǎn)型方案，計(jì)算能源轉(zhuǎn)型路徑的收益與成本差值；根據(jù)據(jù)差值最大原則，獲取最優(yōu)能源轉(zhuǎn)型目標(biāo)和最優(yōu)能源轉(zhuǎn)型路徑。同時(shí)公開(kāi)了相應(yīng)的系統(tǒng)。本發(fā)明在能源轉(zhuǎn)型目標(biāo)與路徑優(yōu)化中考慮了電力阻塞約束，解決了能源規(guī)劃與電網(wǎng)運(yùn)行多時(shí)空尺度協(xié)調(diào)優(yōu)化問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種計(jì)及電力阻塞的能源轉(zhuǎn)型優(yōu)化方法及系統(tǒng)，屬于能源電力領(lǐng)域。

背景技術(shù)

能源轉(zhuǎn)型的根本任務(wù)是構(gòu)建清潔、低碳、安全、高效的新型能源體系。電力系統(tǒng)是連接一次能源與終端能源的橋梁，是當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的二次能源，電力系統(tǒng)具備主動(dòng)支撐能源轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)條件，是推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型的中心環(huán)節(jié)。

目前傳統(tǒng)電力系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)時(shí)，往往僅聚焦電力系統(tǒng)內(nèi)部因素，對(duì)能源轉(zhuǎn)型路徑主動(dòng)支撐的力度不足，而能源轉(zhuǎn)型規(guī)劃中往往對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行約束考慮不足；因此存在能源規(guī)劃與電網(wǎng)運(yùn)行多時(shí)空尺度協(xié)調(diào)優(yōu)化問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種計(jì)及電力阻塞的能源轉(zhuǎn)型優(yōu)化方法及系統(tǒng)，解決了能源規(guī)劃與電網(wǎng)運(yùn)行多時(shí)空尺度協(xié)調(diào)優(yōu)化問(wèn)題。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種計(jì)及電力阻塞的能源轉(zhuǎn)型優(yōu)化方法，包括，

獲取滿足預(yù)設(shè)能源轉(zhuǎn)型目標(biāo)的能源轉(zhuǎn)型路徑，構(gòu)建能源轉(zhuǎn)型路徑庫(kù)；

遍歷能源轉(zhuǎn)型路徑庫(kù)，在能源轉(zhuǎn)型路徑與對(duì)應(yīng)能源轉(zhuǎn)型目標(biāo)下進(jìn)行電力阻塞約束風(fēng)險(xiǎn)成本優(yōu)化，根據(jù)電力阻塞約束風(fēng)險(xiǎn)成本最小時(shí)的最佳電力轉(zhuǎn)型方案，計(jì)算能源轉(zhuǎn)型路徑的收益與成本差值；

根據(jù)差值最大原則，獲取最優(yōu)能源轉(zhuǎn)型目標(biāo)和最優(yōu)能源轉(zhuǎn)型路徑。

針對(duì)能源轉(zhuǎn)型路徑庫(kù)中的一條能源轉(zhuǎn)型路徑，計(jì)算其收益與成本差值的過(guò)程為，

選擇一條能源轉(zhuǎn)型路徑，在無(wú)電力阻塞約束下計(jì)算一次能源產(chǎn)量與發(fā)電裝機(jī)容量隨時(shí)間的變化軌跡；

根據(jù)變化軌跡，確定電網(wǎng)網(wǎng)架隨時(shí)間演化情況的初值；

根據(jù)初值，建立轉(zhuǎn)型期內(nèi)的電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施庫(kù)；

根據(jù)變化軌跡、初值和電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施庫(kù)，在能源轉(zhuǎn)型路徑與對(duì)應(yīng)能源轉(zhuǎn)型目標(biāo)下進(jìn)行電力阻塞約束風(fēng)險(xiǎn)成本優(yōu)化；

根據(jù)優(yōu)化結(jié)果中電力阻塞約束風(fēng)險(xiǎn)成本最小時(shí)的最佳電力轉(zhuǎn)型方案，計(jì)算能源轉(zhuǎn)型路徑與對(duì)應(yīng)能源轉(zhuǎn)型目標(biāo)各維度指標(biāo)的時(shí)序軌跡；

根據(jù)時(shí)序軌跡計(jì)算能源轉(zhuǎn)型路徑的收益與成本差值。

根據(jù)變化軌跡，確定電網(wǎng)網(wǎng)架隨時(shí)間演化情況的初值，包括：

根據(jù)變化軌跡、電網(wǎng)各區(qū)域最大負(fù)荷容量預(yù)測(cè)值、非化石能源最大發(fā)電功率和最大外送/外購(gòu)功率需求預(yù)測(cè)值，評(píng)估電網(wǎng)各區(qū)域的電力電量平衡情況，計(jì)算各區(qū)域電力傳輸需求；

根據(jù)各區(qū)域電力傳輸需求和已有電網(wǎng)網(wǎng)架建設(shè)規(guī)劃，確定電網(wǎng)網(wǎng)架隨時(shí)間演化情況的初值。

根據(jù)變化軌跡、初值和電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施庫(kù)，在能源轉(zhuǎn)型路徑與對(duì)應(yīng)能源轉(zhuǎn)型目標(biāo)下進(jìn)行電力阻塞約束風(fēng)險(xiǎn)成本優(yōu)化的過(guò)程為，

A1)根據(jù)變化軌跡，構(gòu)建電力運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)閾值集合；

A2)對(duì)計(jì)算年的安全性風(fēng)險(xiǎn)、充裕性風(fēng)險(xiǎn)、電力減排機(jī)會(huì)成本分別進(jìn)行評(píng)估，統(tǒng)計(jì)計(jì)算年電力運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)；

A3)響應(yīng)于計(jì)算年電力運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)超過(guò)相應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)閾值對(duì)應(yīng)的計(jì)算年電力運(yùn)行可接受風(fēng)險(xiǎn)，則對(duì)電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施投資進(jìn)行優(yōu)化，返回步驟A2；反之，進(jìn)入步驟A4；