[发明专利]一种间歇性可再生能源分层分区并网规划方法

说明书

本发明公开了一种间歇性可再生能源分层分区并网规划方法，能够同时对多个间歇性可再生能源的分层分区接入点、电网的线路扩建方案，以及有功功率的外送容量进行优化规划；规划过程中，基于不同有功功率外送容量值分别求取接入点和线路最优方案，依据这些最优方案，通过生产模拟对生产成本、可靠性、电力外送收益指标进行评价，基于建设成本和上述评价指标，通过TOPSIS法实现有功功率外送容量、间歇性可再生能源接入点，以及电网线路扩建方案的最优方案决策。

技术领域

本发明涉及电网规划技术领域，尤其涉及一种间歇性可再生能源分层分区并网规划方法。

背景技术

随着风电、光伏等间歇性可再生能源在我国的快速发展，该类能源的间歇性和波动性会对电网的运行和规划产生显著的影响，所以，在电网规划中考虑其影响具有很大的必要性。

因为大容量的间歇性可再生能源在电网系统中的接入电压等级、接入区域，以及具体接入点不同，其对电网系统运行造成的影响也会有所差别，这涉及到电网运行的安全可靠性和经济性，因此，将间歇性可再生能源的分层分区接入点优化作为电网规划的重要决策变量。

大量间歇性可再生能源的接入使得富余清洁能源的外送成为可能，但与此相关的有功功率外送输出对系统潮流的分布、运行的安全可靠性和经济性也会有明显的影响。因此，将有功功率外送容量同时作为电网规划的重要决策变量。

现在的并网规划方法不能同时实现多个间歇性可再生能源分层分区接入点优化、电网线路扩建方案优化和有功功率外送容量优化。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种间歇性可再生能源分层分区并网规划方法。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种间歇性可再生能源分层分区并网规划方法，包括以下步骤：

步骤1)，获取网架数据、系统内包括间歇性可再生能源在内的电源数据、以及负荷数据；

步骤2)，将当前有功功率外送容量值设置为预设的最低阈值；

步骤3)，根据当前有功功率外送容量值，求解间歇性可再生能源接入点和线路扩建的最优方案，并将该最优方案存储为解决方案；

步骤4)，对当前有功功率外送容量值按照预设的步长进行增加；

步骤5)，判断当前有功功率外送容量值是否超过预设的范围阈值，如未超过，转至执行步骤3)，否则转至执行步骤6)；

步骤6)，对存储的解决方案进行生产模拟计算，得到生产成本、可靠性、电力外送收益评价指标；

步骤7)，基于建设成本、生产成本、可靠性、电力外送收益评价指标，通过TOPSIS法实现有功功率外送容量、间歇性可再生能源接入点、以及电网线路扩建方案的最优方案决策。

作为本发明一种间歇性可再生能源分层分区并网规划方法进一步的优化方案，步骤1)中所述的网架数据包括各条线路走廊单回线的架设费用、始末节点、线路回数上限、已有线路回数、线路阻抗值和线路强迫停运率，电源数据包括各常规发电机的出力上下限、强迫停运率及经济参数，间歇性电源的装机容量和出力分布参数，负荷数据包括各个负荷点的负荷峰值以及负荷变化的分布参数。

作为本发明一种间歇性可再生能源分层分区并网规划方法进一步的优化方案，步骤3)中求解间歇性可再生能源接入点和线路扩建的最优方案时采用如下优化模型：