[发明专利]一种分布式潮流控制器的柔性投资决策方法

说明书

本发明涉及一种柔性投资决策方法，尤其是涉及一种分布式潮流控制器的柔性投资决策方法。首先计算DPFC投入电力系统带来的净收益以及t时刻投资DPFC收益的动态描述，然后计算DPFC投资收益期望阀值以及投资DPFC的收益；最后基于DPFC的投资决策模型进行投资DPFC的价值评估。因此，本发明具有如下优点：1.可以根据现有资金的额度，分批进行投资建设DPFC的串联侧组数，解决因资金不足而影响工程建设的问题；2.如果建设到串联侧第n组时，负荷发展有变，则可以停止后续建设，避免过度投资造成资金闲置。

技术领域

本发明涉及一种柔性投资决策方法，尤其是涉及一种分布式潮流控制器的柔性投资决策方法。

背景技术

负荷的不确定性使输电线路的投资面临不可逾越的风险，电力市场的不断发展使输电线路投资建设的风险加大。近些年，分布式控制技术在电力系统的应用逐步增加，而分布式的概念本身有很好的期权属性。对电力设施的建设，考虑其实物期权特征，评估其期权价值进行分期分批建设，可以获得很好的投资收益。

分布式潮流控制器(DPFC)的串联侧由多个单相变流器组成，可以沿着输电线路根据负荷需要进行分期分批建设，具有典型的美式看涨期权属性。本发明提出考虑电力市场交易下负荷波动的DPFC动态投资收益描述方法，并提出DPFC投资动态收益决策模型和DPFC投资期权估值过程，对分布式潮流控制器进行柔性投资决策，以期在保障电力系统安全稳定运行的基础上，获得良好的投资收益。

发明内容

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

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: