[發明專利]一種計及靈活資源調節潛力的新能源配電網規劃系統

在審

• 申請號: 202010894511.8
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN112085362A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 丁巖;任洲洋;李秋燕;孫義豪;姜云鵬;羅瀟
• 申請（專利權）人: 國網河南省電力公司經濟技術研究院;重慶大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;G06K9/62;H02J3/00;H02J3/38;H02J3/48
• 代理公司: 重慶縉云專利代理事務所(特殊普通合伙) 50237
• 代理人: 王翔

本發明公開一種計及靈活資源調節潛力的新能源配電網規劃系統，包括數據獲取模塊、典型場景生成模塊、新能源規劃模塊和數據庫；本發明挖掘靈活性資源調節潛力來優化網絡潮流，提高了電網靈活性，從而提高了電網的新能源裝機容量。此外，在新能源電源規劃階段模擬了系統運行的N?1預想故障狀態，有效保證了系統運行的安全性。本發明所提出的模型和方法能夠為未來高比例新能源發展規劃提供良好的指導。

技術領域

本發明涉及新能源電力系統領域，具體是一種計及靈活資源調節潛力的新能源配電網規劃系統。

背景技術

隨著化石能源危機和環境污染問題的日益加劇，使得風能、太陽能等可再生能源得到了廣泛開發和利用。然而，新能源電源的不合理接入，也將對電網的安全運行產生不利影響，導致電壓越限，短路電流增大，線路過載等問題。新能源電源對配電網運行的影響程度和新能源電源接入電網的容量有著密切的關系，因此，為了避免新能源電源接入配電網產生負面影響，有必要對接入電網的風電和光伏電源進行合理規劃。

現有研究以經濟性和技術性為目標對新能源電源規劃進行了較為全面的研究，但規劃中均沒有綜合考慮水電和網架靈活性，未能充分挖掘電網內靈活性資源調節潛力，導致新能源電源裝機容量被低估。此外，新能源規劃只考慮系統的正常運行狀態，而N-1安全準則是電網規劃的重要準則，在新能源電源規劃中被忽略，導致新能源電源規劃結果未必滿足安全性要求。因此，目前缺乏一種計及靈活資源調節潛力的新能源配電網規劃系統。

發明內容

本發明的目的是提供一種計及靈活資源調節潛力的新能源配電網規劃系統，包括數據獲取模塊、典型場景生成模塊、新能源規劃模塊和數據庫。

所述數據獲取模塊獲取過去一年內每個季節的電網運行典型日，并按照電網負荷將每個電網運行典型日劃分為峰、平、谷三個時段。

所述數據獲取模塊將每個電網運行典型日的峰、平、谷三個時段發送至典型場景生成模塊。

所述典型場景生成模塊對峰、平、谷三個時段內的電網運行場景進行聚類，得到若干典型場景，并發送至新能源規劃模塊。

生成典型場景的步驟如下：

1)對各典型日內源荷功率數據進行采樣分析，以采樣時刻為序列分別建立峰、平、谷各時段內的原始場景，如式(1)所示；并設定聚類個數，模糊參數和迭代終止閾值ε，初始化聚類中心V，令迭代次數b＝0。

式中，和分別為峰平谷時段內的原始場景；和分別為峰平谷時段內采樣時刻t在第n個采樣點獲得的源荷功率，n＝1,2,…,k，k為采樣點總數；T_top、T_lev和T_low分別為峰谷平時段內的采樣時刻總數。

2)計算隸屬度矩陣，更新聚類中心。若||V^b+1-V^b||＜ε，則停止迭代；否則令b＝b+1，回到步驟2)，繼續進行迭代。V^b+1為第b+1次迭代時的聚類中心，V^b為第b次迭代時的聚類中心。

3)輸出V_top、V_lev和V_low個類，V_top、V_lev和V_low個聚類中心和場景發生概率。

所述新能源規劃模塊存儲有計及靈活性的新能源規劃模型。

計及靈活性的新能源規劃模型的目標函數maxS_energy如下所示：