[发明专利]一种优化新能源建设与并网时序的中长期电网规划方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种中长期电网规划方法，尤其是一种优化新能源建设与并网 时序的中长期电网规划方法，属于电网规划技术领域。

背景技术

风电、光伏等新能源发电的发展已显示出明显的经济与环境效益，未来新 能源将在我国电网结构中占据越来越重要的地位。然而，新能源出力的随机波 动特性给电网的安全稳定运行带来挑战。由于电网网架传输能力不足导致弃风 弃光严重制约了新能源大规模并网，因此，亟需建立面向新能源消纳的电网规 划方法，使得电网网架结构更好的适应新能源的发展。

在未来比较长的时期内，新能源发电仍会以比较快的速度发展，在这样的 背景下，考虑新能源消纳的电网规划的目标，内涵与方法都会发生比较大的变 化。新能源并网消纳与电网建设投资经济性的有效协调将成为电网规划重点考 虑的问题。面向新能源消纳的电网规划方法的根本目标是实现新能源合理消纳， 充分发挥新能源低碳，节能与环保的作用。对于电网规划而言，新能源的合理 消纳有两方面的要求，一方面电网要有足够的灵活性包容新能源出力的剧烈波 动，尽量减少弃风弃光现象；另一方面，电网消纳新能源不能造成电网规划投 资成本的明显上升。

现有的电网规划方法鲜有针对新能源并网提出的，且一般只是通过考虑技 术与经济指标对备选的几个规划方案择优选取，而这种方案的合理性往往依赖 于规划人员的经验，难以获得最优的电网规划方案；另外现有的电网规划方法 大多是根据负荷增长趋势，在满足系统运行安全等约束条件下，以投资费用最 小为目标确定新建线路，而没有在规划过程中将新能源的发展考虑进去，有一 定的局限性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种优化新能源建设与并网时序的中长期 电网规划方法。

本发明采用下述技术方案：

一种优化新能源建设与并网时序的中长期电网规划方法，包括以下步骤：

步骤S1：获取系统运行预测数据：包括网架结构数据，新能源规划数据和新能源要达到的消纳水平；所述系统运行预测数据包括负荷增长预测数据，各电源装机规模，机组出力上下限值；所述网架结构数据包括网架总节点数N，现阶段限制新能源送出线路集Ω₀及每条线路传输功率极限值允许新建线路走廊m，线路走廊允许新建线路条数n_m，新建线路k引起的多接纳新能源的容量S_k，新建线路传输功率极限值所述新能源规划数据包括新能源规划年装机容量S_t，风电场及光伏电站总数n_a，各风电场及光伏电站装机容量，新能源出力数据。新能源消纳水平包括弃风弃光量占新能源总发电量的比例η；

步骤S2：建立电网规划模型：所述电网规划模型考虑新建每条线路对提高 新能源消纳水平的影响，以线路总投资费用f最低为目标函数，确定新建线路 集：

minf=Σi,j∈φCijnij,i,j≤N---(1)]]>

其中，i,j为网络节点，φ为网络节点的集合,N为网架总节点数；n_ij表示 线路走廊i-j之间扩建线路回数，C_ij为线路走廊i-j之间扩建一回线路的投资 费用；线路走廊i-j之间扩建一回线路的投资费用C_ij由节点i,j之间的线路传 输功率极限值P_ij^max及两节点之间的线路长度l_ij决定；