[发明专利]一种考虑输电阻塞盈余的输电网扩展规划方法

权利要求书

1.一种考虑输电阻塞盈余的输电网扩展规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：建立节点边际成本优化模型及输电网优化配置模型，执行步骤2；

步骤2：获取输电线路参数、发电机组的发电参数、节点负荷参数及基础参数，执行步骤3；

步骤3：节点边际成本优化模型根据输电线路参数、发电机组的发电参数及节点负荷参数计算发电机节点i的边际成本及负荷节点j的边际成本，执行步骤4；

步骤4：输电网优化配置模型根据输电线路参数、发电机组的发电参数、节点负荷参数、其它基础参数、发电机节点i的边际成本及负荷节点j的边际成本得到电网阻塞盈余最小的最优输电线规划方案；

所述步骤1中所述的输电网优化配置模型的目标函数公式为：

式中，δ'_Gi和δ'_Lj分别表示考虑系统网络损耗时发电机节点i的边际成本和负荷节点j的边际成本，P_Gi、P_Lj分别为发电机节点i、负荷节点j的有功功率；

所述输电网优化配置模型的约束条件为

(1)电网潮流约束需满足

式中，b_ij表示节点i和节点j之间导纳；θ_j表示节点j的相角；N_T表示输电规划方案确定后，系统中所有支路集合；P_l和P′_l分别表示电力系统正常运行方式和N-1方式下的线路有功潮流；

(2)新建输电线路数量约束需满足

式中，N_max为输电线路新建数量最大值；

(3)投资预算约束需满足

C_T≤C_max

式中，C_T表示优化方案的总投资成本；C_max表示投资者投资预算最大值；

C_T可由下式计算

式中，η表示贴现率；m表示规划年限；c_n和L_n分别表示新建输电走廊单位长度投资成本和输电线路长度；

δ′_Gi和δ′_Lj由下式计算：

式中，λ、α_k和β_k分别表示优化模型等式约束和支路潮流约束条件拉格朗日乘子；表示发电机节点注入功率对输电支路潮流的灵敏度矩阵中对应元素，表示负荷节点注入功率对输电支路潮流的灵敏度矩阵中对应元素，ω_n表示节点与节点之间是否新建输电线路的二元决策变量，取值为1表示新建，取值为0表示不新建；α_n和β_n分别表示优化模型支路潮流约束条件拉格朗日乘子；P_n表示新建线路的有功潮流；N_W表示输电走廊可利用数量；P_k表示支路k的有功功率，N_K为支路的数量；

所述输电线路参数包括输电网电压等级、变压器参数、线路长度参数及输电线成本参数；

发电机组的发电参数包括发电机机组容量、发电机成本参数；

节点负荷参数包括全年负荷曲线、负荷成本参数；

基础参数包括最大新建输电线路数量、投资预算、贴现率、规划年限、输电线路单位投资成本。