【技术实现步骤摘要】
一种考虑碳减排的电力系统规划方法、装置、设备及介质
[0001]本专利技术涉及电力系统
,尤其涉及一种考虑碳减排的电力系统规划方法
、
装置
、
设备及介质
。
技术介绍
[0002]近年来,由于碳排放导致的气候变化问题愈发受到全球各国的广泛关注,电力行业碳排放占我国碳排放的四成以上,随着我国“碳达峰”和“碳中和”目标的提出,在满足电力系统的供电需求的前提下,实现电力系统低碳化规划与运行是实现双碳目标的重要措施之一
。
[0003]而传统的电力系统规划,在低碳电力系统方面大多数低碳要素都是调度问题,均未在规划层面将电碳交易等低碳要素考虑进去
。
技术实现思路
[0004]针对上述缺陷,本专利技术提供一种考虑碳减排的电力系统规划方法
、
装置
、
设备及介质,能够评估不同的碳减排策略对电网结构和资源利用的影响,进而优化电力系统的规划方案,以实现最优的碳减排效果
。
[0005]本专利技术实施例提 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种考虑碳减排的电力系统规划方法,其特征在于,所述方法包括:采集所述电力系统的相关配置参数;以投资成本和运行成本最小为目标构建所述电力系统的主问题优化模型,以系统运行安全域偏移最小为目标构建所述电力系统的子问题优化模型;采用松
‑
紧解耦法将所述子问题优化模型解耦为安全可行性检测问题模型和低碳可行性检测问题模型;求解所述主问题优化模型,得到同时满足所述安全可行性检测问题模型和所述低碳可行性检测问题模型的规划方案以及运行方案,作为规划结果输出
。2.
如权利要求1所述的考虑碳减排的电力系统规划方法,其特征在于,所述相关配置参数具体包括:燃煤机组参数
、
燃气机组参数
、
输电网网架参数
、
规划目标年的最大负荷
、
规划目标年的最大风电功率,设定需求响应允许切负荷比例
、
根据输电线路走廊情况设定的候选线路集
、
走廊可建线路上限
、
单位长度线路建设成本
、
单位切负荷成本
、
单位弃风成本以及单位碳交易成本
。3.
如权利要求1所述的考虑碳减排的电力系统规划方法,其特征在于,所述主问题优化模型为:所述主问题优化模型的目标函数为:所述主问题优化模型的约束条件包括已建线路潮流约束
、
待建线路潮流约束
、
已建线路潮流容量约束
、
待建线路潮流容量约束
、
发电机组出力上下限约束
、
切负荷约束
、
风电机组出力约束
、
节点功率约束以及碳配额交易量约束;所述已建线路潮流约束为:
f
ij,k,t
=
b
ij,k
(
θ
i,t
‑
θ
j,t
)
,
(i,j)∈
Ω
,所述待建线路潮流约束为:
f
ij,k,t
=
I
ij,k
b
ij,k
(
θ
i,t
‑
θ
j,t
)
,
(i,j)∈
Ω
,所述已建线路潮流容量约束为:
F
ij,min
≤f
ij,k,t
≤F
ij,max
,
(i,j)∈
Ω
,所述待建线路潮流容量约束为:
I
ij,k
F
ij,min
≤f
ij,k,t
≤I
ij,k
F
ij,max
,
(i,j)∈
Ω
,所述发电机组出力上下限约束为:所述切负荷约束为:所述风电机组出力约束为:所述节点功率约束为:
所述碳配额交易量约束为:其中,
x,y
分别代表新建线路的0‑1变量和运行策略;
q
为不确定量集合;
v
w
,
v
l
分别为安全约束松弛变量,
v
为极端场景下的运行偏差,
r0为贴现率;
m
为线路运行年限;
I
ij,k
为节点
i,j
之间第
k
个线路的二进制决策变量;
a
i,g
,
b
i,g
,
c
i,g
为节点
i
处燃煤机组
g
的耗量特性曲线参数;
α
i,h
,
β
i,h
,
γ
i,h
为节点
i
处燃气机组
h
的耗量特性曲线参数;为节点
i
处单位切负荷成本;为节点
i
处单位弃风成本;为单位碳排放配额的交易成本;
E
为碳配额的交易量;为节点
i
处的切负荷量;为节点
i
处的预测出力最大值;为节点
i
处风电机组
w
的出力;
N
为节点集合;
G
i
为节点
i
处连接的发电机组集合;
Ω
为输电线路走廊集合;为待建支路集合,为与节点
i
相连燃煤机组
g
的出力,为与节点
i
相连燃气机组
h
的出力;
T
为时长,
t
为时段,
c
ij
,
k
为节点
i,j
第
k
回路的投资成本,
f
ij,k,t
为节点
i,j
第
k
回路在
t
时段的潮流,
b
ij,k
为节点
i,j
第
k
回路的电纳;
θ
i,t
和
θ
...
【专利技术属性】
技术研发人员:高强,朱超,张媛媛,秦晓辉,丁保迪,徐航,孙杰,刘欣,曾平良,刘佳,蒋标,胡庭栋,孔维禄,邱慧勇,许佳辉,
申请(专利权)人:中国电力科学研究院有限公司国网浙江省电力有限公司,
类型:发明
国别省市:
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