[发明专利]基于分层优化模型的水、风、光规划方案集优选方法

权利要求书

1.一种基于分层优化模型的水、风、光规划方案集优选方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1)，根据水电站周围待开发的若干个风电站场址和若干个光伏电站场址，确定由风电站场址和光伏电站场址中的至少两个场址组成的风、光开发方案集；

步骤2)将水电站与每组所述风、光开发方案互补，构成水、风、光规划方案；根据每组所述风、光开发方案中的场址构成因素，计算每组所述水、风、光规划方案的总初始投资成本；

步骤3)，针对每组所述水、风、光规划方案，分别建立上层中长期优化调度模型及下层短期优化调度模型；根据上层中长期调度目标，求解中长期调度模型的最优运行方式，确定水、风、光规划系统在中长期内的出力曲线及弃电功率；根据下层短期调度目标，求解短期调度模型的最优运行方式，确定水、风、光规划系统在短期内的出力曲线及弃电功率；最后确定水、风、光规划系统在考核期内的总上网电量与弃电量；

步骤4)，根据每组水、风、光规划系统在考核期内的总上网电量与弃电量，计算水、风、光规划系统的总售电收益；计算水、风、光规划系统在考核期内的总运行维护成本；根据水、风、光规划系统在考核期内的总售电收益、总运行维护成本与总初始投资成本，获得每组所述水、风、光规划方案在考核期内的净收益；

步骤5)，对比每组所述水、风、光规划方案的经济性与技术性评价，选择技术性能满足要、且经济性最优的水、风、光规划建设方案。

2.根据权利要求1所述的基于分层优化模型的水、风、光规划方案集优选方法，其特征在于：步骤2)中，所述场址的构成因素包括站址、发电容量、风电站的单位造价、光伏电站的单位造价、发电小时数、汇集线路的电压等级、汇集线路的长度及汇集线路的单位造价。

3.根据权利要求1所述的基于分层优化模型的水、风、光规划方案集优选方法，其特征在于：步骤2)中，所述总初始投资成本包括风电站、光伏电站、水电站及汇集网架的初始投资成本，所述总初始投资成本根据传统工程经验和方法确定。

4.根据权利要求1所述的基于分层优化模型的水、风、光规划方案集优选方法，其特征在于：步骤3)中，所述上层中长期调度目标有两个：第一个是水、风、光规划系统总发电量最大，第二个是水、风、光规划系统总出力偏离消纳市场负荷需求最小；所述下层短期调度目标有两个：第一个是水、风、光规划系统总发电量最大，第二个是水、风、光规划系统总出力偏离消纳市场负荷需求最小。

5.根据权利要求4所述的基于分层优化模型的水、风、光规划方案集优选方法，其特征在于，所述中长期调度模型表示为两个目标函数：

其中，F₁为考核期内总上网电量，单位MWh；

F₂为考核期内上网平均功率标幺值偏离负荷标幺值的累加值；

D为总的时段数；

ΔT_d为d时段的小时数；

N_d为水、风、光规划系统在d时段内的平均上网功率，分别为水电站、风电站和光伏电站在d时段内的平均出力，为在d时段内的平均弃电功率，单位MW；

为其标幺值，即为N_d除以外送输电通道容量；

为消纳市场在d时段内负荷平均功率的标幺值；

所述短期调度模型表示为两个目标函数：

其中，F′₁(d)为d时段内总上网电量，单位MWh；

F′₂(d)为d时段内上网平均功率标幺值偏离负荷标幺值的累加值；

T为中长期调度周期d时段所含有的短期调度总时段数；

ΔT_t为短期调度时间间隔，单位h；

N_d,t为水、风、光规划系统在d时段中t时段的平均上网功率，分别为水电站、风电站和光伏电站在d时段中t时段的平均出力，为在d时段中t时段的平均弃电功率，单位MW；

为其标幺值；

为消纳市场在d时段[d，t-1～d，t]内的负荷平均功率的标幺值。