[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在审
| 申请号： | 201910509723.7 | 申请日： | 2019-06-13 |
| 公开（公告）号： | CN110350575A | 公开（公告）日： | 2019-10-18 |
| 发明（设计）人： | 孙波;严居斌;李松涛;苟旭丹;汪小明;张琳;杨宇玄;白小龙;陈晓娟;杨有清;李萌;干华;朱兴谊 | 申请（专利权）人： | 成都城电电力工程设计有限公司 |
| 主分类号： | H02J3/38 | 分类号： | H02J3/38;H02J3/46 |
| 代理公司： | 成都九鼎天元知识产权代理有限公司 51214 | 代理人： | 钱成岑 |
| 地址： | 610041 四川*** | 国省代码： | 四川;51 |
| 权利要求书： | 查看更多 | 说明书： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 目标函数 输电系统 响应 风电接纳能力 风电场 下层 发电量 规划 容纳 优化 风力发电 交替运行 线路投资 优化系统 风电 上层 传递 返回 潮流 投资 | ||
本发明公开了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，属于风力发电的技术领域，该方法包括如下：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；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；反复交替运行，计算线路投资成本CL的最小值、在给定时间内需求侧响应成本和弃风成本之和CW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，具有优化系统潮流，减少输电系统投资，并提高风电的利用水平的优点。
技术领域
本发明属于风力发电的技术领域，具体而言，涉及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。
背景技术
在大规模风电并网环境下，风电所具有的间歇性、随机性以及不可控性，给输电系统的规划和运行带来了新的挑战。输电系统规划时既要充分考虑系统对风电的接纳能力，也要计及系统调节能力和备用容量。
随着一次能源的不断开发，世界各国近年来不断发展替代一次能源的清洁能源如风电和光伏，在中国，2018年风电总装机容量达到1.84亿kW，占全部发电装机容量的9.7％。由于风电出力具有间歇性、波动性和反调峰性等特点，大规模风电并入电力系统后，一方面需充分考虑系统对风电的接纳能力，2018年中国风电平均利用小时数仅为2095h，全年弃风电量277亿kWh，弃风限电情况较为突出；另一方面对系统调节能力和备用容量提出了更高的要求，在原有的运行方式基础上，需要额外安排一定的备用容量，以响应风电的随机波动，维持电力系统的功率平衡与稳定。在输电系统规划阶段适当考虑风电对电力系统的影响可以最大程度上平衡电网经济安全运行和风电的不利影响。
就含风电场的输电系统规划问题，国内外的研究已经做了一些工作。在《大规模风电接入下输电网扩展规划的启发式优化算法》中针对含大规模风电的输电系统，提出了计及控制措施成本的扩展规划方法；
《考虑负荷和风电出力不确定性的输电系统机会约束规划》中采用机会约束规划方法求解含风电场的输电系统规划问题，考虑了负荷功率和风电场输出功率的不确定性；
《基于多场景概率的含大型风电场的输电网柔性规划》中针对多种场景，构建了计及风电场的输电系统规划模型；
《计及风险控制策略的含风电机组的输电系统规划》中通过概率方法描述与风电机组相关的不确定性因素，但没有考虑系统接纳风电的能力；
《计及风电场和储能系统联合运行的输电系统扩展规划》构造了计及风险的含风电场的输电系统规划模型，考虑了风储系统联合运行；
《含风电的输电系统规划方案优选的区间熵方法》采用区间熵方法对含风电场的输电系统规划方案进行了综合优选，实现了对规划方案比较全面的评估；
《电网规划中考虑风电场影响的最小切负荷量研究》采用鲁棒线性优化理论确定含风电场的电力网络规划中的最小切负荷量。
从总体上讲，传统的输电系统规划往往以最小化投资为目标，现有的针对含风电的输电系统规划研究还比较初步，未能适应未来多样的电源结构。大规模风电并网给输电系统规划和运行带来了新的挑战，仅通过发电侧实现电力平衡已难以满足日益增长的风电并网需求。从需求侧看，不断发展成熟的需求侧响应机制能促使用户根据实时供用电情况改变电量消费行为。因此，在输电规划中引入需求侧响应机制，可以应对风电出力的间歇性和波动性对输电规划带来的影响，同时最大程度接纳风电出力。
发明内容
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息，商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于成都城电电力工程设计有限公司，未经成都城电电力工程设计有限公司许可，擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作，请联系【客服】
本文链接：http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201910509723.7/2.html，转载请声明来源钻瓜专利网。
