[发明专利]一种电源建设优化方法

说明书

本发明公开了一种电源建设优化方法，涉及电源建设优化领域，目前，电源建设优化常以总费用或年费用最小为目标函数，该方法单一的追求经济性会造成个别线路出现重载或轻载的现象。本发明包括步骤：以最大支路负载比为目标设计目标函数；确定电源规划约束；根据能源发展政策确定各规划水平年电力系统所需要的总装机容量指标，生成新并网边界条件约束；建立基于政策不确定性的电源建设优化模型；采用原‑对偶内点法求解电源建设优化模型；得到电源建设优化方案。本技术方案以电力系统最大支路数负载比为目标函数来评估支路负荷波动，有效避免线路重载和轻载的出现，并加新并网边界条件约束，保障电力系统安全稳定运行和电能质量。

技术领域

本发明涉及电源建设优化领域，尤其涉及一种电源建设优化方法。

背景技术

目前，电源建设优化普遍采用的方法是，以总费用或年费用最小为目标函数。这种方法单一的追求经济性会造成个别线路出现重载或轻载的现象，重载线路会导致电网安全性降低，轻载线路会导致电网的经济运行差。

发明内容

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种电源建设优化方法，以以缓解现有的电源建设优化方法存在单一追求经济性而造成个别线路出现重载或轻载的现象为目的。为此，本发明采取以下技术方案。

一种电源建设优化方法，其特征在于包括以下步骤：

1)确定电源规划优化模型的目标函数，以最大支路负载比为目标设计目标函数；

2)确定电源规划约束，电源规划约束包括节点功率平衡约束、电网潮流、电压约束；

3)获取能源发展政策，并根据能源发展政策确定各规划水平年电力系统所需要的总装机容量指标，得到新并网电源的最小载容量和新并网电源的最大载容量，生成新并网边界条件约束，新并网边界条件约束公式为:

式中，S为新并网电源的最小载容量；为新并网电源的最大载容量；α_iS_i为确定并网电厂的容量；

4)根据目标函数、电源规划约束和新并网边界条件约束，建立基于政策不确定性的电源优化模型；

5)采用原-对偶内点法求解电源建设优化模型；

6)根据电源建设优化模型的求解结果，确定规划区内动力资源情况和负荷分布情况、可能发展速度及增长需要，选择具备建设电厂条件的电厂厂址，得到考虑政策不确定性的电源建设优化方案。

作为优选技术手段：在步骤1)中，电源规划优化模型的目标函数为：

式中，x为决策向量变量；f(x)为目标函数；P_i为支路i的支路数负载比；为支路i的最大支路数负载比；通过设置负载比来体现支路负荷波动限制，以避免线路重载和轻载的出现。

作为优选技术手段：在步骤2)中，

节点功率平衡约束为：

式中，P_i为节点i的有功注入功率；Q_i为节点i的无功注入功率；j∈i表示节点j与节点i直接相连，并包括j＝i的情况；V为节点幅值；θ为节点相角矢量；P_ij为节点i和节点j之间的支路有功功率；Q_ij为节点i和节点j之间的支路无功功率；S_P为有功平衡约束的非零注入节点(包括PV节点和PQ节点)编号集；S_Q为非零注入PQ节点编号集；S_Z为零注入节点编号集；