[发明专利]计及风电接纳能力和需求侧响应的输电系统规划方法

权利要求书

1.一种计及风电接纳能力和需求侧响应的输电系统规划方法，其特征在于，该方法包括如下：

(1)建立上层模型的目标函数f₁，通过目标函数f₁优化在给定时间内可容纳的风电场发电量的最大值，求取输电系统规划方案并传递至下层模型：

f₁:max R＝W/(C_L+C_W)；

式中：R为在给定时间内可容纳的风电场发电量；W为由下层模型计算的风电场发电量，C_L为线路投资成本，C_W为由下层模型返回的在给定时间内需求侧响应成本和弃风成本之和，

(2)建立下层模型的目标函数f₂，通过目标函数f₂优化在给定时间内需求侧响应成本与弃风成本之和的最小值，并将优化后目标函数f₂中的各个变量返回至目标函数f₁中：

(3)反复交替运行步骤(1)和步骤(2)，计算线路投资成本C_L的最小值、在给定时间内需求侧响应成本和弃风成本之和C_W的最小值以及在给定时间内可容纳的风电场发电量R的最大值，以获取最佳的输电系统规划方案；

其中，p_wj(t)为风电场j在时段t发出的有功功率；p_fj(t)为风电场j在时段t的弃风功率；r为资金贴现率；m为分摊的年限；C_Li为候选线路i的造价；Z_i为线路所在走廊的新建线路条数；β_ai(t)为负荷i增加用电的单位激励成本；p_ai(t)为负荷i在时段t增加的负荷功率；β_bi(t)为可中断负荷i中断供电的单位补偿成本；p_bi(t)为负荷i在时段t被中断的负荷功率；K_j为风电场j的单位弃风惩罚成本；N_B、N_L、N_W、T分别表示候选线路集合、负荷节点集合、风电场集合、研究时长；△t为时段t的持续时间长度。

2.根据权利要求1所述的计及风电接纳能力和需求侧响应的输电系统规划方法，其特征在于，所述线路投资成本C_L的约束条件为：式中，Z_i^max为线路i所在走廊最大允许新增线路条数。

3.根据权利要求1所述的计及风电接纳能力和需求侧响应的输电系统规划方法，其特征在于，所述目标函数f₂优化时的约束条件包括：系统和支路潮流约束、常规电厂出力约束、常规机组旋转备用约束和需求侧相应约束与弃风约束。

4.根据权利要求3所述的计及风电接纳能力和需求侧响应的输电系统规划方法，其特征在于，所述系统和支路潮流约束应满足：

P_G+P_W+p_b-p_f-P_D-p_a＝Bθ

式中:P_G、P_W、p_b、p_f、P_D、p_a分别为常规电厂输出功率向量、风电场输出功率向量、可中断负荷向量、弃风向量、负荷向量和增加负荷向量；B为节点导纳矩阵；θ为节点电压相角向量；f_ij(t)和分别为支路ij在时刻t的潮流和潮流上限。