[发明专利]计及不确定性因素与场景削减的输电通道扩展规划方法

权利要求书

1.一种计及不确定性因素与场景削减的输电通道扩展规划方法，其特征在于，包括步骤：

(1)收集输电网络现有网架结构，构建负荷与风电的时序场景集；

(2)利用AP聚类算法对时序场景集进行初步削减，利用LHS抽样对削减后的时序场景集作随机化处理，构建综合考虑时序性及随机性的典型场景集；

(3)利用AP聚类算法作进一步场景削减，得到用于输电规划模型的场景集；

(4)基于削减得到的用于输电规划模型的典型场景集，建立输电通道双层规划模型，并结合遗传算法进行模型求解，得出输电通道规划方案。

2.根据权利要求1所述的计及不确定性因素与场景削减的输电通道扩展规划方法，其特征在于，LHS抽样包括采样和排列两个步骤：

(2.1)首先，采用随机生成的标准正态样本矩阵表示样本点，每个LHS样本点的累积概率分布函数为：

式中，ε表示[0,1]内任意均匀分布的随机数，n代表随机变量数，N代表采样点数，R_ij代表所有标准正态样本点的排序信息；

(2.2)然后，利用等概率变换得到独立标准正态空间中LHS采样点x_ij：

x_ij＝φ^-1(F_xj(X_ij))

式中，φ^-1(·)代表标准正态分布累积分布的逆函数。

3.根据权利要求2所述的计及不确定性因素与场景削减的输电通道扩展规划方法，其特征在于，利用LHS抽样模型对DG出力随机性变量风速与光照强度值进行抽样，并根据风机光伏出力计算公式转换为对应的出力序列，构建考虑随机性与时序性的输电网络运行场景集

其中，K代表LHS采样样本数，表示第j次采样时所得的负荷与DG出力时序削减场景矩阵S₀。

4.根据权利要求1所述的计及不确定性因素与场景削减的输电通道扩展规划方法，其特征在于，以经济性、分布式电源消纳能力为目标，建立输电通道扩展规划双层模型；顶层考虑输电网络建设运行成本以及弃风量，底层模型为顶层模型的内嵌，以运行经济性为目标进行最优潮流计算，并将部分计算结果返回顶层，继续上层优化过程，从而获得输电通道扩展规划方案。

5.根据权利要求4所述的计及不确定性因素与场景削减的输电通道扩展规划方法，其特征在于，顶层规划模型的目标函数包括规划水平年的总成本以及弃风量惩罚项两部分，其中弃风量惩罚项以及机组出力情况需要通过内嵌的底层模型进行最优潮流计算后得出；底层模型针对包含负荷及风电出力时序性及随机性的典型场景集，在顶层模型所确定的输电网络结构的基础上，以运行经济性为目标进行最优潮流计算。

6.根据权利要求1所述的计及不确定性因素与场景削减的输电通道扩展规划方法，其特征在于，输电通道扩展规划模型的约束条件包括节点决策变量约束、有功平衡约束、潮流约束、机组出力约束。