[发明专利]含大规模光伏发电并网的输电网随机规划方法

摘要

本发明涉及一种含大规模光伏发电并网的输电网随机规划方法，根据实时光照强度和环境温度数据，模拟大型光伏电站的出力曲线，考虑光伏出力的随机性、波动性，基于等效电量函数法和随机规划理论，构建含大规模光伏发电并网的输电网随机期望值二层规划的数学模型，根据自适应遗传算法和原始‑对偶内点法设计合理的混合算法，对规划模型进行有效求解，得出最优规划方案，满足含大规模光伏发电的电网随机规划的需求，具有逻辑结构清晰、实用合理的优点。该方法契合现阶段及未来大规模光伏的发展趋势，具有很强的理论性和实用性，可广泛应用于大规模光伏发电的电力系统随机规划模拟计算中。

主权项

1.一种含大规模光伏发电并网的输电网随机规划方法，具体包括如下步骤：1)根据实时光照强度和环境温度数据，模拟大型光伏电站的时序出力曲线：2)在步骤1)所得光伏电站的时序出力曲线基础上，结合实际电网的参数数据，得到除去光伏出力的净负荷曲线，形成初始等效电量函数，基于等效电量函数法计算确定光伏发电在电力系统中的容量上限；3)输电网随机期望值二层规划模型的上层模型是以总费用期望值最小为目标，包括新增线路、电源投资建设费用、运行维护费用、停电费用及切负荷惩罚费用期望值；下层模型是以N安全运行条件、N‑1安全运行条件下切负荷惩罚费用最小为目标；根据随机期望值二层规划理论和输电网规划约束条件，建立含大规模光伏的输电网随机期望值二层规划模型；4)上层利用自适应遗传算法进行全局寻优，生成优化网架，得到建设费用，再通过模拟运行得到运行维护费用、环境费用、缺电量费用的期望值，下层利用原始‑对偶内点法计算切负荷惩罚费用，反馈给上层得到优化目标的总费用，通过迭代收敛得到最优网架结构；其特征在于，所述的步骤1)中根据实时光照强度和环境温度数据，模拟大型光伏电站的时序出力曲线，其中大型光伏电站的出力模型为：PPV＝ηPmaxηmpptηinvη＝ηref[1‑ε(Ta‑Tref)]式中，PPV为光伏电站实际输出功率，Pmax为光伏电站在最大功率点跟踪控制下的最大输出功率，η为光伏组件的效率，ηmppt为MPPT控制组件的效率，ηinv为逆变器的效率，ηref为参考温度下的光伏组件效率，ε为光伏组件温度系数，取为0.003～0.005，Ta为实时环境温度，Tref为参考温度，取25℃。