【技术实现步骤摘要】
一种海上风电场多阶段装机容量规划方法
[0001]本专利技术涉及电力系统
，特别是一种海上风电场多阶段装机容量规划方法。
技术介绍
[0002]由于规划、运营缺乏经验，海上风电发展过程中遇到一定的瓶颈。目前海上风电场规划建设面临着主要的问题包括造价成本高、投资风险大、以及存在并网运行问题，电力市场改革背景下海上风电的高成本与不确定性收益间的矛盾也将更加尖锐。
[0003]目前针对风电场的装机容量优化、布局优化等一系列规划问题已取得一定的成果，但现有风电场或含风电电力系统规划方案多着眼于短期内的投资经济性，忽略了中长期电力负荷持续增长导致初始规划方案与中、后期运行间缺乏有效衔接的问题。由此，多阶段规划逐步被引入到风电场装机规划中，但目前研究为了简化多阶段规划优化问题，要么固定每阶段投资时间，要么固定总装机容量，使得规划问题难以达到全局最优。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本专利技术的目的是提出一种海上风电场多阶段装机容量规划方法，把投资时间和总的安装风机台数都作为优化变量，通过整个运行周期内...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种海上风电场多阶段装机容量规划方法，其特征在于，包括以下步骤：获得海上风电场多阶段规划基础数据，并依此建立海上风电场多阶段规划优化模型；采用量子粒子群优化算法求解所述海上风电场多阶段规划优化模型，获得具体的分阶段规划方案；其中，所述海上风电场多阶段规划优化模型的多阶段规划目标为运行周期内的净收益最大化；多阶段规划的约束条件为：每阶段的投资年份约束,风机所属投资阶段约束、风机间距约束、规划海域边界约束。2.根据权利要求1所述的一种海上风电场多阶段装机容量规划方法，其特征在于，所述海上风电场多阶段规划基础数据包括运行周期T
ope
年内任意第h年、t时刻的风电最大接纳水平和节点边际电价ρ
t,h
，以及运行周期T
ope
年里每年负荷预测值。3.根据权利要求1所述的一种海上风电场多阶段装机容量规划方法，其特征在于，所述建立海上风电场多阶段规划优化模型具体包括以下步骤：构建海上风电场多阶段规划模型架构；建立海上风电场多阶段装机容量规划优化模型的目标函数；建立海上风电场多阶段装机容量规划优化模型的约束条件。4.根据权利要求3所述的一种海上风电场多阶段装机容量规划方法，其特征在于，所述构建海上风电场多阶段规划模型架构具体为：设海上风电场的规划期限为T
pla
年，共分为n个阶段，其中规划期限和阶段数事先划定，并以T
i
(i＝1,2,...,n)表示第i阶段，其不同阶段的规划模型均一致；在n个阶段中，每阶段的初始投资年为待优化的变量，可记为序列g：g＝[g1,g2,...,g
i
,...,g
n
]；式中，g
i
表示第i个阶段的初始投资年份，i＝1,2,...,n，以g1＝1表示第1年为投资初始年，作为参考值；每个阶段的时间间隔不定，属于变量值，即由g
i
‑
g
i
‑1确定。假设第i阶段投入的风力发电机组在i
‑
1阶段最后一年年末已完成建设，第i阶投建风机的总运行时长为T
ope
‑
g
i
年；海上风电场风机总数为N台，属于待优化的整数变量；对应N台风机横、纵坐标的序列[x,y]可表示为：[x,y]＝[x1,y1,x2,y2,...,x
i
,y
i
,...,x
N
,y
N
]；式中，x
i
和y
i
表示第i台风机的横、纵坐标；将坐标变量定义为连续变量，以便风机坐标能在规定海域范围内充分寻优；每台风机安装所属的投资阶段S为整数优化变量，其阶段序列表示为：S＝[S1,S2,...,S
i
,...,S
N
]；式中，S
i
表示第i台风机所属的投资阶段，i＝1,2,...,N；对应各阶段装机容量的序列E
set
表示为：E
set
＝[E
set,1
,E
set,2
,...,E
set,i
,...,E
set,n
]；式中，E
set,i
表示T
i
阶段配置的风机装机容量，通过统计隶属于T
i
阶段的风机总数后与风机额定容量P
e
相乘获得；E
set,i+1
是在已投运风机E
set,1
E
set,2
,,...,E
set,i
基础上的新增装机容量；其中，待优化整数变量包括：风机总数N、每阶段的投资年g
i
、每台风机所属的投资阶段S
i
；待优化的连续变量包括：每台风机的横坐标和纵坐标x
i
和y
i
。
5.根据权利要求3所述的一种海上风电场多阶段装机容量规划方法，其特征在于，所述建立...
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