[发明专利]一种电力流规划优化方法

说明书

本发明公开了一种电力流规划优化方法，包括步骤：根据历史数据建立新能源出力的不确定集；以最小化社会总成本为目标，建立电力流规划优化模型；求解模型，并输出最优解。本发明考虑到在电网实际规划运行中，风电、光伏等新能源出力的不确定性，根据新能源出力的区间，以社会总成本最小化为目标，建立了优化电力流规划的模型求解出最优解，实现节省成本的同时，有效地规划了电力流。

技术领域

本发明涉及电力系统规划领域，具体涉及一种电力流规划优化方法。

背景技术

我国的能源基地主要集中在西部，而负荷中心位于东部。这种能源生产和消费逆向分布的特点决定了能源跨区传输和消费成为我国能源利用的重要模式。电力作为主要的二次能源，通过先进的特高压输电技术，可以大规模、远距离传输。我国已启动“西电东送”工程，将西部的能源通过电力传输至东部消费，这对于合理配置资源、优化能源结构、促进我国社会经济可持续发展具有重要意义。在此背景下，如何合理布局输电通道的建设、优化电力流规模值得深入研究。

电力流的优化需要考虑到送受端供需的匹配以及电网结构的约束。特别是以风电和光伏为代表的间歇性新能源接入电网，新能源出力是随机变量而非确定的常数，为电力流规划带来了很强的不确定性。目前常用的电力流规划方法主要基于确定性方法，其采用风电、光伏等新能源的预测出力参与电力平衡，这忽视了由于风光出力随机性导致的预测误差。

有鉴于此，亟需提供一种合理地考虑新能源出力的不确定性的电力流规划优化方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供了一种电力流规划优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据历史数据建立新能源出力的不确定集；以最小化社会总成本为目标，建立电力流规划优化模型；求解模型，并输出最优解。

在上述方法中，所述建立新能源出力的不确定集具体如下：根据历史数据建立嵌套的不确定集{Ω₁，Ω₂…Ω_Ns}，其中Ns 为不确定集的个数；

对于每个不确定集Ω_Ns，ξ_i,s是随机变量，表示送端区域i的新能源出力， M个送端区域新能源出力所对应的随机向量ξ_s＝[ξ_1,s,ξ_2,s,…,ξ_i,s；i＝1……M]；

每个不确定集Ω_Ns都对应了一个的概率p_s，表示随机向量ξ_s∈Ω_Ns的概率为p_s，p₁＜p₂＜…＜p_s＝1；

构造概率序列π₁＝p₁，π₂＝p₂﹣p₁，π_s＝p_s﹣p_s-1。

在上述方法中，所述社会总成本包括跨区电力通道建设成本、火电机组燃料成本和受端电力不足惩罚成本。

在上述方法中，所述目标函数优化最不利场景下的社会总成本，并且考虑各个不确定集Ω_Ns所对应的概率p_s，社会总成本为各个不确定集Ω_Ns对应运行成本的期望值；

满足电力系统运行的安全约束，包括机组出力约束、电力平衡、旋转备用约束，电力流与电力通道建设约束和受端外来电力比例上限。

在上述方法中，所述目标函数如下式：