[發明專利]計及源-網-荷-儲的復雜電網投資決策方法

在審

• 申請號: 202210395579.0
• 申請日: 2022-04-15
• 公開（公告）號: CN114638125A
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 夏沛;張哲亮;張曉星;張成;陳穎倫;王述禎
• 申請（專利權）人: 湖北工業大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F17/16;G06Q10/06;G06Q50/06;G06F119/02
• 代理公司: 武漢華強專利代理事務所(普通合伙) 42237
• 代理人: 黃定金

1.一種計及源-網-荷-儲的復雜電網投資決策方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、輸入復雜電網投資決策所需要的基礎數據，包括源-網-荷-儲各側待建項目的建設位置、復雜電網的網架數據和成本數據、電源側的基礎數據、電網側的基礎數據、負荷側的基礎數據、儲能側的基礎數據、以及各側項目的主觀性評價數據，其中，

電源側的基礎數據包括新建電源功率、風電/光伏選擇；

電網側的基礎數據包括線路長度和每公里造價；

負荷側的基礎數據包括主動負荷功率；

儲能側的基礎數據包括儲能容量和儲能充放電功率、節省電網改造成本；

各側項目的主觀性評價數據；

步驟二、對全年的風電、光伏出力以及負荷進行模擬；

步驟三、計算源-網-荷-儲單側投資決策指標體系數據；

步驟四、考慮源-網-荷-儲各側項目之間的耦合影響，計算由其交互產生的收益，建立源-網-荷-儲交互投資決策指標體系，與步驟三共同構成復雜電網投資決策指標體系；

步驟五、結合熵權法為步驟四構成的復雜電網投資決策指標體系的指標賦權；

步驟六、采用優劣解距法(Technique for Order Preference by Similarity to anIdeal Solution，TOPSIS)計算各項目的指標綜合值，根據指標綜合值的大小對項目進行排序，輸出項目的建設順序。

2.如權利要求1所述的一種計及源-網-荷-儲的復雜電網投資決策方法，其特征在于，在所述的步驟二中，風電、光伏出力數據包括模擬的全年的風速、光照強度、風電功率、光伏功率、風電功率和光伏功率的概率密度，負荷數據包括電網所有節點全年的有功功率以及無功功率。

3.如權利要求2所述的一種計及源-網-荷-儲的復雜電網投資決策方法，其特征在于，在所述的步驟三中，電源側的投資決策指標包括新能源出力波動、新能源有效利用率、容量有效度、碳排放成本、項目智能化水平，其中碳排放成本的計算方法為：

在上式中，W_CO2為系統中的CO₂年排放量，k_CO2為傳統火力發電機組的碳排放因子，國內傳統火力發電機組的典型值為0.041416kg/kWh，為風電/光伏機組的實際年發電量，λ_CO2為單位碳排放交易價格，F_14,Power為碳排放指標；

電網側的投資決策指標包括網絡協調性、N-1通過率、故障自愈率、電網綜合損耗率、電網重載率水平，其中電網重載率水平用以反映線路非正常運行狀態的嚴重程度，表示為F_25,grid，當F_25,grid＝0時，表示未出現線路重載情況；當F_25,grid0時表示網內存在線路重載隱患；

在上式中，K為線路數，N_LF為重載線路數，線路是否重載由線路重載率μ_i這一參數判斷，

在上式中，F_i,max為線路i最大有功傳輸容量，F_i,max為系統運行時線路i的實際潮流，μ_i1時表示線路越線，μ_i超過設定門檻值時代表線路重載；

負荷側的投資決策指標包括日凈負荷最大峰谷差率、地區經濟支撐水平、負荷響應潛力、需求側響應程度、項目智能化水平；

儲能側的投資決策指標包括全壽命周期成本、儲能系統平均放電深度、儲能系統年損耗電量、儲能系統年運行小時數、技術緊迫性，其中，儲能系統的全壽命周期成本F_41,storage如下：

F_41,storage＝W_C+W_O (4)

在上式中，W_C為儲能系統的建設成本，W_O為儲能系統的運行維護成本；

儲能系統平均放電深度F_42,storage是指儲能系統在全生命周期內平均每次放電釋放的電量，可以用如下公式表示為：

在上式中，ED_i為儲能裝置第i次放電過程中釋放的電量，k為儲能裝置在全生命周期內的放電次數。