[发明专利]基于博弈和风电出力相关性的海上风电接入系统规划方法

说明书

本发明涉及一种基于博弈和风电出力相关性的海上风电接入系统规划方法，包括：1)以海上风电开发商规划模型和电网公司规划模型为优化目标，通过博弈优化模型优化海上风电接入系统的规划方案，获得待评估规划方案，规划方案包括海上风电接入并网点选择、并网点容量以及陆上电网扩建方案；2)通过考虑风电出力相关性的概率潮流计算获得海上风电系统节点电压和支路潮流的概率分布，根据概率分布计算风险评价指标；3)判断风险评价指标是否满足系统风险承担阈值条件，若是则获得最优海上风电接入系统规划方案，否则执行步骤1)。与现有技术相比，本发明降低了海上风电接入系统初始投资成本、陆上电网扩建成本以及系统运行风险。

技术领域

本发明涉及海上风电接入系统规划领域，尤其是涉及一种基于博弈和风电出力相关性的海上风电接入系统规划方法。

背景技术

随着海上风电技术进步、开发成本下降，全球海上风电装机容量增长迅速，风电成为清洁能源发展的新增长点。近年来，随着海上风电场的大规模、集群化发展，海上风电场群互联形成海上输电网再与陆上电网并网的集约模式已成为海上风电接入发展的必然趋势。

对于规划方面，目前海上风电接入系统规划大多基于整体理性的思想，从系统可靠性、安全性和经济性角度建立单目标或多目标模型进行规划决策。实际上海上风电接入系统由多投资主体参与建设运营，投资主体主要包括海上风电开发商、电网公司或其他输电运营商，这些投资者各自有各自的利益，利益诉求不相同，博弈规划决策行为是基于个体理性，并不断博弈的结果，可以满足各个投资主体自身的利益。传统规划方法缺乏对各投资主体个体理性决策的考虑，降低了市场投资的活力。

对于含有风电并网的电力系统风险分析方面，怎样更加有效地评估系统的运行风险，识别这些事件的严重后果，是保证系统安全稳定运行的关键之一。通常，同一片海域内建设有多个海上风电场，其所有权不尽相同，相邻的风电场出力具有较强的相关性，所以在含有风电并网的电力系统风险评估时，考虑风电场之间的风速相关性在系统风险评估中是必要的。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于博弈和风电出力相关性的海上风电接入系统规划方法，降低了海上风电接入系统初始投资成本、陆上电网扩建成本以及系统运行风险。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于博弈和风电出力相关性的海上风电接入系统规划方法，包括以下步骤：

1)根据规划相关数据，以海上风电开发商规划模型和电网公司规划模型为优化目标，通过博弈优化模型优化海上风电接入系统的规划方案，获得待评估规划方案，所述的规划方案包括海上风电接入并网点选择、并网点容量以及陆上电网扩建方案；

2)通过考虑风电出力相关性的概率潮流计算获得海上风电系统节点电压和支路潮流的概率分布，根据概率分布计算待评估规划方案的风险评价指标；

3)判断风险评价指标是否满足系统风险承担阈值条件，若是则将待评估规划方案作为最优海上风电接入系统规划方案，否则执行步骤1)。

进一步地，所述的海上风电开发商规划模型的表达式为：

V(t)＝I_WG(t)+I_CARBON(t)

dP_t^c＝u^cP_t^cdt+σ^cP_t^cdW_t^c