The invention discloses a transmission network planning method considering flexible supply and demand balance, which includes: establishing an evaluation index of power system flexibility considering supply and demand balance according to flexible demand and supply in different types and time scales; establishing a flexibility evaluation index of power system based on the established evaluation index of power system flexibility, considering economy, reliability and security comprehensively, and establishing a flexibility evaluation index of power system based on power system flexibility. Two-level expansion planning model of index transmission network; transmission network planning based on the established two-level expansion planning model of transmission network; effectively solve the problem of serious abandonment of renewable energy in the current system and disconnection between power construction and power grid planning; at the same time, it can effectively solve the problem of economic and safe transmission of renewable energy in high proportion renewable energy system, and can be used for power grid planning. Work to make scientific and effective guidance, and ultimately achieve the optimization of resource utilization and maximization of social benefits.
【技术实现步骤摘要】
一种考虑灵活性供需平衡的输电网规划方法
本专利技术涉及电网规划领域，具体地，涉及一种考虑灵活性供需平衡的输电网规划方法。
技术介绍
为应对全球环境恶化和传统能源枯竭，可再生能源发电技术迅猛发展,并网比例不断提高。中国已经提出，到2050年将可再生能源发电比提升至60％，届时，风力、光伏发电将成为系统中的主要电源。但由于可再生能源出力的时空分布特性，多时空耦合带来较强的不确定性，系统弃风、弃光问题日益凸显，电网的安全稳定运行面临严峻挑战,可再生能源的消纳问题亟待解决。灵活性作为评估系统对不确定性承受能力的指标，对提高可再生能源消纳能力，增强可再生能源并网后电力系统可靠性具有重要意义。目前，国内外对于电力系统灵活性的研究仍处于起步阶段，对灵活性定义也缺乏共识。北美电力可靠性协会(NorthAmericanElectricReliabilityCouncil，NERC)将电力系统灵活性定义为电力系统利用本身资源满足需求变化的能力；国际能源署(InternationalEnergyAgency，IEA)则将其定义为：电力系统在其运行约束边界内，对可预见和不可预见的变化和事...
【技术保护点】
1.一种考虑灵活性供需平衡的输电网规划方法，其特征在于，所述方法包括：根据不同类型、时间尺度下的灵活性需求与供给，建立考虑供需平衡的电力系统灵活性评价指标；基于建立的电力系统灵活性评价指标，综合考虑经济性、可靠性和安全性，建立基于电力系统灵活性指标的输电网双层扩展规划模型；基于建立的输电网双层扩展规划模型对输电网进行规划。
【技术特征摘要】
1.一种考虑灵活性供需平衡的输电网规划方法，其特征在于，所述方法包括：根据不同类型、时间尺度下的灵活性需求与供给，建立考虑供需平衡的电力系统灵活性评价指标；基于建立的电力系统灵活性评价指标，综合考虑经济性、可靠性和安全性，建立基于电力系统灵活性指标的输电网双层扩展规划模型；基于建立的输电网双层扩展规划模型对输电网进行规划。2.根据权利要求1所述的考虑灵活性供需平衡的输电网规划方法，其特征在于，所述方法中电力系统灵活性供需平衡包括：电力系统灵活性需求和电力系统灵活性资源，其中，电力系统灵活性需求包括：电源侧灵活性需求和负荷侧灵活性需求，电力系统灵活性资源包括：可调机组提供灵活性和其他灵活性资源。3.根据权利要求1所述的考虑灵活性供需平衡的输电网规划方法，其特征在于，电力系统灵活性供需平衡及其指标建立包括：电力系统灵活性供需平衡：定义电力系统供需灵活性指标，和分别为t时刻、以τi为时间尺度的上、下调灵活性需求和供给的总和令：式(13)中，FD(t,τi)为t时刻，以τi为时间尺度的上、下调灵活性的充裕量；当FD(t,τi)≥0时代表τi时间段内电力系统灵活性充裕，反之则代表此时电力系统缺少灵活性；电力系统供需灵活性指标：定义电力系统供需灵活性指标如下：定义灵活性平均不足度FADD如式(14)所示：式(14)中TD.ins为灵活性不足的总时间；定义灵活性平均充裕度FAAD(MW/min)如式(15)所示：式(15)中TD.suf为灵活性充裕的总时间；定义灵活性供应充裕率FSAPD如式(16)所示：电网运行灵活性指标：E2＝max{fi}-min{fi}(18)式(17)、(18)中，E1和E2分别为系统中所有输电线路负载率的标准差和极差，作为电网均匀性指标；fi、fave分别表示线路i的负载率和负载率平均值；l表示电网中输电线路的总数；由此，定义电力系统所有运行方式对应状态均匀度的最大值为系统固有均匀度，即电网运行灵活性FNS：FNS＝max(E1,E2)(19)该指标表征了电力系统最大均匀程度。4.根据权利要求1所述的考虑灵活性供需平衡的输电网规划方法，其特征在于，利用电力系统运行灵活性指标，分别从源、网、荷三方面表征电力系统接纳高比例可再生能源能力，综合考虑电源侧与电网侧规划需求，协调网源；以新建线路、灵活性资源为规划变量，进行协同规划，在满足各新建线路的回数约束，及电网运行约束前提下，综合考虑规划总成本Ctotal，电力系统灵活性指标，违反电网安全约束惩罚量O；建立输电网双层扩展规划模型。5.根据权利要求1所述的考虑灵活性供需平衡的输电网规划方法，其特征在于，输电网双层扩展规划模型包括：上层规划模型和下层规划模型；上层规划模型以规划投资总成本Ctotal、电网运行灵活性指标FNS以及违反系统安全运行惩罚量最小为优化目标，其中Ctotal由建设维护总成本Cbuild和年灵活性资源调用成本CF组成；下层规划模型用于检验上层规划模型所得决策，下层目标利用供需灵活性指标对上层决策进行优化，通过灵活性机组的建设和灵活性资源的调用，优化供需灵活性指标，保证电力系统运行过程中的网源平衡的同时，使灵活性资源的调用量最少，返回上层，对上层决策进行优化。6.根据权利要求5所述的考虑灵活性供需平衡的输电网规划方法，其特征在于，上层规划模型为：F＝min{F1,F2,F3}(20)s.t.-Bθ+PG+PF+PREG＝PL(23)xij.min≤xij≤xij.max,ij∈Nl,x...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶希，王晞，唐权，陈谦，李婷，王云玲，胥威汀，沈力，欧阳雪彤，朱觅，李华强，刘万宇，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：四川,51
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