The invention discloses an analysis method and device for the newly added capacity of the transmission channel between regional power grids, wherein the method includes: calculating the capacity scale of the future transmission channel according to the interconnection relationship of multiple regional power grids and the capacity of the existing transmission channel, establishing the objective function with the minimum capacity scale of the future transmission channel as the optimization objective, and establishing the objective function according to the interconnection relationship of multiple regional power grids and the existing transmission channel According to the power balance equation, conventional unit output constraint, energy storage equipment and demand response constraint, the objective function is optimized to generate the power planning model, and the new capacity of the transmission channel between regional power grids is analyzed by solving the power planning model. This method can guarantee the power balance and the economy of the construction of the regional interconnected power system by considering the renewable energy, the load fluctuation and the planning model of coordinating the energy storage and demand response technology.
【技术实现步骤摘要】
区域电网间输电通道新增容量的分析方法及装置
本专利技术涉及电力系统规划设计
，特别涉及一种区域电网间输电通道新增容量的分析方法及装置。
技术介绍
我国主要的能源消费地区集中在中东部经济较发达地区，化石能源以煤炭为主，主要分布在华北、西北地区，水能资源位于西南地区，同时西部具备大规模集中式开发风光可再生能源的条件。负荷需求和能源资源的空间分布决定了电力流向，因此，总体上我国电力流呈现东西部源-荷逆向分布的格局，西电东送是我国电网建设的基本战略。然而，近年来我国西部地区用电需求增速已高于东部，源荷逆向分布的局面正逐渐改善。同时随着东部地区分布式能源、新能源不断发展，东部地区区内电力平衡的能力正逐步增强，对西部地区送电的需求下降。未来，西电东送的规模增长将出现增速放缓甚至下降趋势。同时，西部地区新增大量风电和光伏等新能源发电，新能源出力和传统电源出力相比具有随机性和波动性，负荷和出力的双重不确定性将引入电力平衡概率化问题，西北地区部分新能源基地的建设进一步增大了输电距离，新疆、甘肃等地向外送电的输电通道如酒泉-湖南、哈密-郑州和淮东-皖南长度均在两千公里以上。新能源发电成本随着技术进步而不断下降，西电东送的经济性也需要重新衡量，东部发展分布式能源和西部集中式开发新能源两种模式之间的经济性比较需要考虑东西部利用小时数差异和输电距离。整体上，用电需求向第三产业和居民生活用电转移，将使得电力负荷峰谷差持续增大，降低电力设备的利用效率。针对电力系统中区间电力流的规划问题，现有分析方法的基本步骤是：首先确立目标...
【技术保护点】
1.一种区域电网间输电通道新增容量的分析方法，其特征在于，包括以下步骤：/n获取多个区域电网互联关系和已有输电通道容量，根据所述多个区域电网互联关系和所述已有输电通道容量计算未来输电通道容量规模，以所述未来输电通道容量规模最小为优化目标建立目标函数；/n根据所述多个区域电网互联关系和所述已有输电通道建立电力平衡等式；/n建立常规机组出力约束、储能设备和需求响应约束；/n根据所述电力平衡等式、所述常规机组出力约束、所述储能设备和需求响应约束对所述目标函数进行优化生成电力规划模型，通过求解所述电力规划模型以对区域电网间输电通道新增容量进行分析。/n
【技术特征摘要】
1.一种区域电网间输电通道新增容量的分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取多个区域电网互联关系和已有输电通道容量，根据所述多个区域电网互联关系和所述已有输电通道容量计算未来输电通道容量规模，以所述未来输电通道容量规模最小为优化目标建立目标函数；
根据所述多个区域电网互联关系和所述已有输电通道建立电力平衡等式；
建立常规机组出力约束、储能设备和需求响应约束；
根据所述电力平衡等式、所述常规机组出力约束、所述储能设备和需求响应约束对所述目标函数进行优化生成电力规划模型，通过求解所述电力规划模型以对区域电网间输电通道新增容量进行分析。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标函数为：
其中，Pij(t)表示t时刻区域Di向Dj送电的功率最大值，Pij0表示区域Di向Dj送电的已有通道容量。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电力平衡等式为：
Pload(t)+Ploss(t)＝Pgen(t)+Pgrid(t)
Ploss(t)＝Pgloss(t)+Pwloss(t)+Psloss(t)
其中，Pload(t)为负荷功率，Ploss(t)为损耗功率，包含网损功率Pgloss(t)、弃风功率Pwloss(t)和弃光功率Psloss(t)，Pgen(t)为区域内电网的发电功率，Pgrid(t)表示区域外电力交换功率。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述常规机组出力约束，包括：
Pcmin≤Pc(t)≤Pcmax
Phmin≤Ph(t)≤Phmax
ΔPcmin≤Pc(t)-Pc(t-Δt)≤ΔPcmax
ΔPhmin≤Ph(t)-Ph(t-Δt)≤ΔPhmax
其中，Pcmin和Phmin为火电和水电机组出力下限，Pcmax和Phmax为火电和水电机组出力上限，ΔPcmin和ΔPhmin为火电和水电机组的最大下调量，ΔPcmax和ΔPhmax为火电和水电机组的最大上调量，Pc(t)为火电机组发电功率，Ph(t)为水电机组发电功率，Δt为时间增量。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述储能设备和需求响应约束，包括：
0≤Wb(t)≤Wbmax
其中，Wb(t)表示储能设备储存的能量，Wbmax为储能设备储存的能量上限；
-Pbinmax≤Pb(t)≤Pboutmax
其中，Pb(t)为储能技术功率，Pbinmax和Pboutmax表示储能设备充电功率上限和放电功率上限；
Wb(t-Δt)-Δt×Pb(t)＝Wb(t)
ΔWbmin≤Wbt-Wb0≤ΔWbmax
其中，Wb0和Wbt表示首末时段储能设备储存的能量变化不超出上下限，Wbmin为储能设备储存的能量上限；
Pdr(t)＝Pdrs(t)+Pdrc(t)
其中，Pdr(t)表示需求响应技术功率，Pdrs(t)表示可平移负荷和可转移负荷的综合值，Pdrc(t)表示削减负荷；
Pdrcmin<Pdrc(t)<Pdrcmax
Pdrsmin<Pdrs(t)<Pdrsmax
ΣPdrs(t)＝0
其中，Pdrcmin和Pdrcmax表示削减负荷的上下限，Pdrsmin和Pdrsmax表示可平移负荷和可转移负荷的综合值的上下限。
6.一种区域电网...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢小荣，李浩志，马宁宁，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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