[发明专利]一种考虑新能源接入的输电网规划方法和系统

说明书

本发明提供一种考虑新能源接入的输电网规划方法和系统。所述方法基于扩展的模糊机会约束规划方法，提出了同时考虑新能源出力区间模型和预测负荷模糊模型的输电网模糊鲁棒规划方法，并给出其等价的考虑给定置信水平对应模糊负荷截集区间的输电网鲁棒规划模型，最后采用粒子群算法对所述输电网鲁棒规划模型进行求解，将输出的全局最优方案作为有新能源接入的输电网的最佳规划方案。所述方法和系统采用考虑多种不确定因素区间模型和模糊模型的输电网模糊鲁棒规划方法，对含高比例新能源输电网规划的适应性大大加强；而且相比于仅考虑新能源出力区间模型的输电网鲁棒规划方法，避免了鲁棒规划方法的保守性。

技术领域

本发明涉及电力系统规划领域,并且更具体地，涉及一种考虑新能源接入的输电网规划方法和系统。

背景技术

随着新能源发电技术的日趋成熟，风能和太阳能发电在电力系统中的占比持续增加。高比例的风力发电和太阳能发电并网将给电力系统带来强不确定性，其中大规模集中式新能源并网将给电源侧带来强不确定性，分布式新能源接入将给负荷侧带来强不确定性，导致负荷更加难以预测。不确定因素的存在使电力系统运行与规划面临极大的挑战。

随着新能源比例的持续增加，网架薄弱是引起弃风、弃光现象的重要原因之一。究其原因，在于电网规划过程中对新能源出力等不确定因素的考虑不够深入。因此，输电网规划过程中要充分考虑新能源出力的不确定性，保证新能源发电的充分利用就成为一个亟需解决的技术问题。

为了增强高比例新能源电力系统的安全性，降低新能源限电率，学者们已经对含高比例新能源的输电网规划方法进行了研究，目前主要有以下几种方法：(1)考虑不确定因素概率模型的含新能源输电网规划方法；(2)考虑不确定因素区间模型的含新能源输电网鲁棒规划方法；(3)基于聚类方法的含新能源输电网多场景规划方法。其中，多场景规划方法仅考虑几种确定的新能源出力场景，可能由于遗漏重要的场景造成规划方案安全性较低。不确定性规划方法均将不确定因素以同一种不确定性数学模型描述，但是在实际电网规划过程中，可能出现由于规划基础信息获取不完全等原因，不确定因素可采用不同的不确定性模型表征，例如新能源出力采用区间模型表征的同时预测负荷采用模糊模型表征等，因此已有输电网规划方法不能满足规划要求。

发明内容

为了解决现有技术中已有输电网规划方法不能满足规划要求的技术问题，本发明提供一种考虑新能源接入的输电网规划方法，所属方法包括：

步骤1、基于预先输入的电网网络数据，建立新能源出力的区间模型以及预测负荷的模糊模型；

步骤2、基于扩展模糊机会约束规划模型，建立考虑所述新能源出力的区间模型和预测负荷的模糊模型的输电网模糊鲁棒规划模型；

步骤3、将所述输电网模糊鲁棒规划模型转化为等价的考虑给定置信水平对应模糊负荷截集区间的输电网鲁棒规划模型；

步骤4：基于预先输入的算法数据，采用粒子群算法对所述输电网鲁棒规划模型进行求解，输出的全局最优方案即为有新能源接入的输电网的最佳规划方案，其中，所述算法数据是对所述输电网鲁棒规划模型进行求解时采用的粒子群优化算法中需要设置的参数。

进一步地，所述方法在建立新能源出力的区间模型以及预测负荷的模糊模型之前还包括输入进行输电网规划所需的电网网络数据和算法数据，，其中，所述算法数据是对所述输电网鲁棒规划模型进行求解时采用的粒子群优化算法中需要设置的参数。

进一步地，所述基于预先输入的电网网络数据，建立新能源出力的区间模型以及预测负荷的模糊模型，其中：

所述新能源出力的区间模型的表达式为：

式中，表示新能源出力，表示新能源出力的上限，即新能源发电额定容量；

所述预测负荷的模糊模型的表达式为：