[发明专利]一种电网规划方案概率化评价指标及方法

说明书

本发明公开了一种电网规划方案概率化评价指标及方法，首先依据专家决策给出各节点风电扩建的概率分布；然后计算全系统风电扩建情景的概率分布，针对每种情景，基于电网扩展规划模型，计算电网扩建成本；最后计算所提适应性指标采用概率方法分析了风电扩建不确定性。本发明提出了评价电网规划方案适应性的指标体系，包括电网扩建概率、电网扩建成本期望、电网综合建设成本和规划方案适应性指标，构建了基于电网扩展双层随机规划模型的概率化适应性评价方法，算例验证了所提指标的有效性，并得到如下结论：网络结构复杂、输电容量大的方案在应对风电扩建不确定性方面可能有更好的适应性，相对于输电容量小的方案，综合成本可能更低。

技术领域

本发明涉及一种电网规划方案概率化评价指标及方法，属于电网规划技术领域。

背景技术

在电网规划方案评价方面，国内现有研究集中于对方案经济性、可靠性、安全性、环境适应性等方面的综合评估及决策方法。其中有较少文献考虑了电网的扩展能力。但未进行深入研究。国外有学者提出了电网对电源扩建不确定性的应对能力，并将其定义为一种灵活性。公开号为CN101609989A，公开了一种城市电网供电充裕度计算系统，其特征在于：它包括等值模型拟合模块、信赖域子问题求解模块、目标函数真实下降值求解模块、目标函数搜索步长搜索方向调整模块和交流潮流计算模块；城市电网的网络基础数据和计算初值输入计算系统中，在等值模型拟合模块中，根据基础数据和计算初值，输出目标函数的等值二阶模型，当等值二阶模型的HESSEN矩阵范数值小于允许误差时，即通过目标函数真实下降值求解模块，最终输出电网供电能力充裕度值。本发明的城市电网供电充裕度计算系统充分发挥了信赖域法求解病态优化问题有效性和局部超线性收敛的优点，同时交流潮流算法精确的反映了系统电压水平、支路传输能力和无功潮流对网络供电能力的影响，能够计及网络中的各节点电压约束；其从输电网供电充裕度角度提出了灵活性指标。

公开号为CN105096010A，公开了一种考虑需求侧管理的电网规划方法，包括步骤：(1)预测未来电力负荷增长情况；(2)评估常规电网升级改造方案；(3)评估需求侧管理能够产生的消减负荷高峰的效果；(4)确定需求侧管理方案是否有效；(5)若需求侧管理方案有效，则进行与常规电网升级改造方案的经济指标的比较，若需求侧管理使得电网规划总体成本最低，则达到效益优化的目的。本发明方法在电网规划的过程中考虑了需求侧管理的影响，尤其是对于负荷的影响，需求侧管理增加了负荷增长的不确定性，减缓了负荷峰值增长速率，延迟了其达到一定负荷量的时间，因此可以推迟电网升级改造，产生相应的经济效益；其从技术和经济两方面提出灵活性指标。

公开号为CN104156827A，公开了一种电力规划技术协作与动态智能管理系统，具有如下由如下9个系统模块组成：数据管理模块、电网现状分析模块、电力市场分析模块、电力市场预测模块、项目管理模块、电网规划监督模块、电源规划管理模块、电网规划管理模块和系统管理模块。本发明能够能够满足规划工作新要求、具备适应经济社会发展适应性、拥有完整的预测解决方案和提升管理水平；其从过程控制角度提出了相关指标。

上述文献的指标多侧重于电网本身的供电能力，以此评价对电源建设的适应性，而未从电网扩展成本角度考虑。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种电网规划方案概率化评价指标及方法，对该不确定性进行概率性分析，提出适应性指标体系，并构建基于电网扩展双层随机规划模型的概率化适应性评价方法，最后通过算例对所提指标和方法进行验证。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

一种电网规划方案概率化评价指标及方法，包括以下步骤：

步骤S1，依据专家决策给出各节点风电扩建的概率分布；

步骤S2，对各节点风电扩建的概率分布卷积，计算全系统风电扩建情景的概率分布；

步骤S3，建立风电扩建情景下的电网扩展规划评价指标；