考虑经济性和安全性的风电场接入系统多目标规划方法技术方案

本发明专利技术公开了一种考虑经济性和安全性的风电场接入系统多目标规划方法，该方法包括以下步骤：获取系统参数和规划信息；构建风电场接入系统的多目标规划模型，包括经济性目标、安全性目标以及规划的约束条件；采用NSGA-II算法求解多目标规划模型，对生成的规划方案进行概率潮流计算并计算目标函数值；算法达到终止条件后，利用熵权法和TOPSIS策略确定风电场接入系统的优选方案。本发明专利技术在规划过程中同时考虑了风电场接入系统的经济性和安全性，与仅考虑经济性的情况相比，获得的规划方案对系统不确定因素的适应能力更强；应用到实际问题中，能够从不同的角度给出更合理的方案，为规划决策人员提供了参考。划决策人员提供了参考。划决策人员提供了参考。

【技术实现步骤摘要】
考虑经济性和安全性的风电场接入系统多目标规划方法


[0001]本专利技术涉及电力系统规划领域，特别是一种考虑经济性和安全性的风电场接入系统多目标规划方法。

技术介绍

[0002]由于世界各国的能源危机和环境污染问题，环境友好的新型可再生能源被大力开发利用，以风力发电为首的新能源发电在电网中所占的比例越来越高。由于风电的间歇性、随机性和波动性等特点，高比例风电接入给系统注入了更多的不确定性，给系统安全稳定运行造成影响。因此，在风电场接入系统的最初规划阶段就有必要考虑这些不确定因素，不仅可以减少运行维护成本，更是保证系统安全、高效运行的基础。
[0003]针对风电场出力随机波动性的特点，目前风电场接入系统规划研究主要从投资费用着手，寻求满足运行约束条件的经济性最优规划方案。常用的规划方法有随机规划和多场景规划，都通过概率的方式表达了电力系统中的不确定性，采用置信度表示线路过负荷约束的机会约束规划也在含随机性变量的风电规划中得到较多的应用。对于规划方案的安全性问题，较多方法主要将规划模型分为投资主问题和运行子问题，对获得的规划方案进行静态安全本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑经济性和安全性的风电场接入系统多目标规划方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，获取风电场接入系统参数和规划信息；步骤2，构建风电场接入系统的多目标规划模型，包括经济性目标、安全性目标以及规划的约束条件；步骤3，采用NSGA-II算法求解多目标规划模型，对生成的规划方案进行概率直流潮流计算并计算目标函数值；步骤4，算法达到终止条件后，利用熵权法和TOPSIS策略确定风电场接入系统的优选方案。2.根据权利要求1所述的考虑经济性和安全性的风电场接入系统多目标规划方法，其特征在于，步骤1所述系统参数包括风电场并网区域的已有网架结构、支路参数、发电机数据和负荷水平；规划信息包括规划接入的风电场的并网点和装机容量及随机出力数据。3.根据权利要求1所述的考虑经济性和安全性的风电场接入系统多目标规划方法，其特征在于，步骤2所述风电场接入系统的多目标规划模型，具体为：规划的经济性目标函数f1为新建线路投资成本、网损成本和切负荷惩罚成本三个部分的和：规划的安全性目标函数f2为线路的β水平负载率的最大值和平均值以及期望值潮流熵的乘积：min f2＝J
2max
·
J
2a
·
s；上述目标函数中：i为线路走廊的索引；c
i
为线路走廊i的建设成本，n
i
为线路走廊i的新建线路数，N为待选线路走廊总数；α为单位网损费用，l为线路的索引；r
l
为线路l的电阻，I
l
为线路l的电流，t为运行时间，N
l
为线路总数；γ为单位切负荷惩罚费用，E
loadcut
为系统切负荷总量；J
2max
为所有线路中β水平负载率的最大值，J
2a
为所有线路β水平负载率的平均值，s为系统的潮流熵；规划的约束条件包括潮流方程约束、支路潮流约束、线路过负荷的机会约束、变量的上下限约束、网络连通性约束，具体为：P＝Bθ
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)-Bθ+P
G
+P
W
+P
cut
＝P
D
Pr{|P
l
|≤P
l.max
}≥βP
G.min
≤P
G
≤P
G.max
θ
min
≤θ≤θ
max
0≤P
cut
≤P
D
0≤n
i
≤n
i.max
N
netbranch
＝1上述约束条件中：P为支路潮流向量，B为节点导纳矩阵，θ为节点电压相角向量，P
G
、P
W
、P
cut
、P
D
分别为常规机组出力向量、风电场出力向量、切负荷向量和节点负荷功率向量；P
l
为支路有功潮流变量，P
l.max
线路潮流上限；β为机会约束中输电线路不过负荷的概率；P
G.min
、P
G.max<...

【专利技术属性】
技术研发人员：王冰冰，王宝华，蒋海峰，张曼，李铭，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：