【技术实现步骤摘要】
一种考虑通道约束的送端电网电源结构优化方法
本专利技术涉及电力系统电源结构优化
,尤其是涉及一种考虑通道约束的送端电网电源结构优化方法。
技术介绍
电源规划是指根据规划期内预测的电力负荷需求和负荷特性,在保证规定的供电可靠性指标的前提下,调查和落实各电厂的厂址、建厂条件,充分考虑各电厂运行特点,与系统的协调以及燃料来源和运输情况等因素,对各种可能的规划方案进行模拟计算、可靠性分析、技术经济分析,最终确定最合理的电源结构和最佳的电源规划方案。其中,确定合理的电源结构就是电源结构优化的内容。这里所说的电源结构是指一个国家或地区各种发电能源的装机容量(发电量)占总装机容量(总发电量)的比重,而电源结构优化可以概括为根据某一区域在某一时期内电量及负荷预测的结果,在满足一定可靠性水平的条件下,寻求一个最经济的电源结构,满足用户对电能的需求及整个发电系统稳定经济运行等要求。国内对于电源结构规划的研究,在文献研究方面主要有以下成果。梁志宏、杨昆等在《中国电机工程学报》(2010,(16):74-79)上发表的《电力市场下基于实物期权理论的电源投资动态决策模型研究》将实物期权理论(RealOptionApproach,ROA)应用于电源规划,并衍生出多种基于期权理论的电源规划模型。张谦,王海潜等在《电力系统自动化》(2011,(22):60-65)上发表的《江苏电网消纳大规模风电的电源规划设计》对江苏电网大规模风电的电源结构优化问题,应用概率方法,在分析合理电力备用的基础上,讨论了电源结构优化中风电调峰容量需求的合理参数设定,并通过多方案对比得到了风电与其他电源的最 ...
【技术保护点】
1.一种考虑通道约束的送端电网电源结构优化方法,其特征在于,包括以下步骤:1)获取机组数据、负荷相关数据和价格信息数据;2)建立考虑通道约束的电源结构优化模型;3)基于步骤1)获得的数据,获得机组检修计划,考虑加装储能的风电场和太阳能电站的出力、本地负荷调峰能力以及关键断面输送能力,进行风、太阳能、水、火、抽蓄发电的随机生产模拟;4)基于步骤3)采用混合粒子群算法求解所述电源结构优化模型,获得最优电源结构优化方案。
【技术特征摘要】
1.一种考虑通道约束的送端电网电源结构优化方法,其特征在于,包括以下步骤:1)获取机组数据、负荷相关数据和价格信息数据;2)建立考虑通道约束的电源结构优化模型;3)基于步骤1)获得的数据,获得机组检修计划,考虑加装储能的风电场和太阳能电站的出力、本地负荷调峰能力以及关键断面输送能力,进行风、太阳能、水、火、抽蓄发电的随机生产模拟;4)基于步骤3)采用混合粒子群算法求解所述电源结构优化模型,获得最优电源结构优化方案。2.根据权利要求1所述的考虑通道约束的送端电网电源结构优化方法,其特征在于,所述步骤3)中,通过最小累积风险度法获得机组检修计划。3.根据权利要求1所述的考虑通道约束的送端电网电源结构优化方法,其特征在于,所述随机生产模拟中,基于等效电量频率法考虑多区域的特高压、水电机组和新能源机组的生产模拟。4.根据权利要求1所述的考虑通道约束的送端电网电源结构优化方法,其特征在于,所述电源结构优化模型为双层优化模型,其中,上层模型为电源投资决策问题,规划目标是发电成本最小化,决策变量是待选机组投建与否;下层模型为生产优化决策问题,规划目标是运行费用最小化发电机组的检修时段以及各发电机组在负荷曲线上的运行位置。5.根据权利要求4所述的考虑通道约束的送端电网电源结构优化方法,其特征在于,所述双层优化模型中,上层模型的目标函数表示为:式中,B为规划方案总的投资成本现值,Bft、Bht、Bwt、Bvt分别表示第t年待选火电厂、水电厂、风电场、太阳能电站的投资成本,T为规划期;上层模型的约束条件包括决策变量整数约束、总装机台数约束、发电厂最早投建年限约束、电力平衡条件、电量平衡条件、调峰能力约束和关键断面输送能力约束。6.根据权利要求5所述的考虑通道约束的送端电网电源结构优化方法,其特征在于,所述调峰能力约束表示为:式中,αi、αj分别为新建火电厂、水电厂的调峰深度,αl、αm分别为已建火电厂、水电厂的调峰深度,Pi、Pj分别为新建火电机组和水电机组出力,Pl、Pm分别为已建火电机组和水电机组出力,Nf和Nh分别为新建火电机组和水电机组台数,N0,f和N0,h分别为已建火电机组和水电机组台数,NWG为新建风电场的个数,N0,WG为已建风电场的个数,ηWG为风力发电的置信度系数,第r个风电场的装机容量,第u个风电场装机容量,N0,SG为已建太阳能发电场的个数,NSG为新建太阳能发电场的个数,ηSG为太阳能发电的置信度系数,为第s个太阳能电场的装机容量,为第v个太阳能电场的装机容量,Wx为第x个风电场配置的储能容量,包含已建风电场和新建风电场,Wy为第y个太阳能电站配置的储能容量,包含已建太阳能电站和新建太阳能电站;Ncha、Ncha、Nuser分别表示电动汽车充换电站、电动汽车、用户侧储能配置的数量,Pz,cha、Pa,car、Pb,user分别表示第z、a、b个电动汽车充换电站、电动汽车、用户侧储能的放电功率;α表示峰谷电价差,f(α)表示峰谷电价差为α时,电动汽车用户愿意在高峰时段向电网反送电的意愿系数,g(α)表示峰谷电价差为α时,用户侧储能愿意在高峰时段向电网反送电的意愿系数;为系统负荷最大峰谷差。7.根据权利要求5所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:路亮,周全,魏明奎,江栗,程浩忠,蔡绍荣,柳璐,张程铭,袁杨,
申请(专利权)人:国家电网公司西南分部,上海交通大学,国家电网有限公司,
类型:发明
国别省市:四川,51
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。