[发明专利]基于全成本电价的电网规划方案评估与优选方法及系统

权利要求书

1.一种基于全成本电价的电网规划方案评估与优选方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取电网基础数据，根据所述电网基础数据计算节点边际发电成本、节点单位负荷功率建设成本和节点单位负荷功率运维成本；

将所述节点边际发电成本、所述节点单位负荷功率建设成本和所述节点单位负荷功率运维成本线性相加生成电网全成本电价；

根据所述电网全成本电价建立电网规划评估指标体系；

根据所述电网规划评估指标体系对多个电网线路规划方案进行评估，并优选出最佳的电网规划方案。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于直流最优潮流计算所述节点边际发电成本ρ_k,t，步骤为：

步骤1)，构建电网节点电价模型的目标函数，表达式为：

该目标函数表示各时段火电机组发电成本总体最小，其中，为可控制的连续变量，为机组的单位功率发电成本,Ω^G是所有机组的集合；

步骤2)，确定所述电网节点电价模型的约束条件，

步骤2-1)，所述电网节点电价模型的总功率平衡约束为：

其中，Ω^LD是所有负荷节点的集合，为负荷节点的有功负荷，所述总功率平衡约束表示整个电网输出功率与负荷实时平衡；

步骤2-2)，所述电网节点电价模型的线路功率约束为：

其中，Ω^ULN是所有线路的集合，GSDF_j-i代表机组i对线路j的发电转移分布因子，为线路j传输的最大有功功率，为负荷节点的有功负荷，所述线路功率约束表示每条线路的传输功率受线路传输容量上限约束；

步骤2-3)，所述电网节点电价模型的发电机功率约束为：

P_i^G,min为机组最小有功出力，P_i^G,max为机组最大有功出力，所述发电机功率约束表示发电机输出功率受到输出功率上下限的约束；

步骤3)对所述电网节点电价模型求解，计算所述节点边际发电成本ρ_k,t，

通过构造拉格朗日函数求解所述电网节点电价模型，其中，约束式(2)的拉格朗日乘子定义为λ_k,t，约束式(3)的拉格朗日乘子定义为约束式(4)的拉格朗日乘子定义为则第k个节点上第t时段节点边际发电成本ρ_k,t计算表达式为：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于潮流追踪法计算所述节点单位负荷功率建设成本步骤为：

节点k的节点功率平衡方程为：

其中，P_k为节点总注入功率，为节点负荷功率，(k,:)为以节点k为上游节点的线路集合，F_j为线路j的潮流，由最优潮流模型计算得到；

将式(7)变换为：

将式(8)转换为矩阵向量形式，得到潮流追踪方程为：

A_dP＝P_L (9)

其中，P为节点流入功率向量，P_L为节点负荷功率向量，A_d为潮流追踪矩阵，反映潮流的顺流分配情况，A_d中第m行第n列元素为：

其中，F_(m,n)表示两端节点为m,n的线路潮流，线路(m，n)中m是流入节点，n是流出节点，P_n为节点n的总流通功率，当A_d可逆时，节点注入功率向量其中第m个元素表示为:

对于线路m,n上的潮流，有公式：

由式(12)得到负荷节点k应承担的总建设成本为：

则负荷节点k应承担的所述节点单位负荷功率建设成本为：

其中，为负荷节点k应承担的总建设成本，为节点负荷功率，是线路j的总建设成本，P_m为节点k的总流通功率，r_j.t为输电线路准许建设成本回收率，A_d为潮流追踪矩阵，为线路j的建设成本。