[发明专利]一种双碳背景下含高比例新能源的新型电力系统多目标规划方法

权利要求书

1.一种双碳背景下含高比例新能源的新型电力系统多目标规划方法，其特征在于包括以下步骤：

S1：分析新能源并网后新型电力系统的形态转变，包括多时空强不确定性和高电力电子化；获取规划区域内的信息，包括规划年限内的负荷需求、电源开发及新能源出力情况、电网运行及电力系统安全相关内容；

S2：基于新型电力系统的特点以及规划区域内的信息，建立电网和电源协同规划多目标模型；

S3：利用电网和电源协同规划多目标模型，得到双碳背景下含高比例新能源的新型电力系统规划结果。

2.根据权利要求1所述的一种双碳背景下含高比例新能源的新型电力系统多目标规划方法，其特征在于，所述含高比例新能源的新型电力系统为电源侧和负荷侧“双侧随机系统”，网架结构发生变化，新能源通过电力电子装置并网，通过交直流线路进行传输，负荷侧也出现了多样化的电力电子装置。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述新能源出力情况要考虑其出力的随机性、间歇性以及其受自然条件的影响因素；所述电网运行及电力系统安全相关内容，指的是电网建设运行的经济性、可靠性及环境效益。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模型为电网与电源协同规划分层模型，上层模型为电网建设成本模型，下层模型为新能源发电成本模型。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述上层模型是以电网调峰电厂建设成本、电网线路建设成本、电网网损成本、碳排放成本以及购电成本之和最小为目标函数，具体计算如下：

minL₁＝L_NCG+L_NL+L_LS+L_NC+L_NE

其中，L_NCG为电网调峰电厂建设成本，L_NL为电网线路建设成本，L_LS为单位弃风光发电损失，L_NC为碳排放成本，L_NE为购电成本。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述下层模型是以新能源发电维护成本以及弃电损失成本之和最小为目标函数，具体计算如下：

minL₂＝L_NG+L_NQ

其中，L_NG为新能源发电维护成本，L_NQ为弃电损失成本。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多目标电网与电源协同规划分层模型，考虑满足功率平衡约束，支路潮流约束，负荷节点新能源发电穿透功率约束等约束条件，求解得到经济性最佳下安全可靠的含高比例新能源的新型电力系统规划结果。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多目标电网与电源协同规划分层模型，新能源弃电损失成本计算如下：

其中，b、c表示拟增加的风电场并网线路数及光伏电站并网线路数，σ_WT、σ_PV分别为单位弃风量和弃光量的损失成本，P_WT0,j,t、P_PV0,k,t为第j台风电机组、第k台光伏发电机组在对于时段t的计划有功出力，P_WT,j,t、P_PV,k,t为第j台风电机组、第k台光伏发电机组在对于t时段的实际有功出力。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多目标电网与电源协同规划分层模型，对负荷节点新能源发电穿透功率的约束如下：

其中，P_WT,j,max、P_PV,k,max分别为第j台风电机组、第k台光伏发电机组最大的输出功率；P_Nf,max为负荷节点f的最大穿透功率。