[发明专利]一种分布式潮流控制器的柔性投资决策方法

权利要求书

1.一种分布式潮流控制器的柔性投资决策方法，其特征在于，基于以下定义:

将来第t年要求线路的输送能力为P_Lref(t)、Q_Lref(t)，线路设计传输能力为P_Lref(0)、Q_Lref(0)，已装设分布式潮流控制器容量为其中，T为投资建设的截止日期，S_se(t)为DPFC的装置容量

方法包括:

步骤1：计算考虑折现率后，t时刻的DPFC投资成本,基于以下公式:

其中，r为折现率，C为单位容量的投资金额；

步骤2：获取DPFC投入电力系统带来的净收益R(t),基于以下公式:

R(t)＝F₁(S_se(t))+F₂(S_se(t))+F₃(S_se(t))-H(S_se(t)) (2)

其中，F₁(S_se(t))为装设DPFC后输电线路的传输能力提升能带来直接的收益；F₂(S_se(t))为由电网电压安全稳定范围扩充所造成的经济收益；F₃(S_se(t))为由功角稳定范围提升造成的经济收益数；

步骤3：获取DPFC的投入带来的如式(3)所示的收益R(t),基于以下公式:

dR(t)＝α(ν)R(t)dt+α(ν)R(t)dW (3)

其中，dR(t)表示投资DPFC未来收益的随机变化值；ν电力市场环境下的负荷波动率，也即线路潮流的波动率；α(ν)表示投资DPFC的期望收益；

步骤4：基于t时刻投资DPFC收益的动态描述,计算DPFC投资收益期望阀值R^*(t),从而得到投资DPFC的收益,其中,t时刻投资DPFC收益的动态描述基于公式:

其中，σ²(ν)为负荷波动方差，ε为收益计算最小误差；

阀值R^*(t)的计算基于定义:在其收益大于某个期望值R^*(t)时才决定是否投资DPFC，也即满足式(6)才进行投资；

否则，放弃执行期权，其收益为0；

步骤5：评估投资DPFC的价值，包括以下步骤:

步骤5.1、对投资DPFC的收益ρ(t,R(t))，如果在时期t₀到T内执行，则其期权价值为

式中，t是最佳停止时间(t∈[t₀,T])，并且为基于t₀时刻可得到投资DPFC的风险中立期望值，r为折现率；

步骤5.2、定义将DPFC所有串联侧投资的期限T分解为n个具体的时间间隔，则DPFC后续组数是否投资的选择将依据2ⁿ个路径进行模拟，选择结束的依据为：

DPFC下一阶段投资期权价值为

步骤5.3、从DPFC投资截止日期T开始，根据以下原则从后向前递推，得到每个时间节点DPFC投资选择路径的最佳停止点t(E)；如果(11)式成立

F(t_n,R(t_n(E)))≤ρ(t_n,R(t_n)) (11)

则有t(E)＝t_n；

在到期日，期权只能执行或放弃，因此，在DPFC投资截止日期T的后续价值等于0，即F(T,R(T))＝0；在T之前的时期t_n，输电公司进行比较立即执行期权带来的收益ρ(t_n,R(t_n))与后续价值F(t_n,R(t_n))的大小，当决策法则(11)成立，选择时间点确定，持有DPFC投资的价值等于所有路径上的平均价值；

步骤6、基于DPFC的投资决策模型确定投资决策：