[发明专利]区域电网间输电通道新增容量的分析方法及装置

说明书

本发明公开了一种区域电网间输电通道新增容量的分析方法及装置，其中，该方法包括：根据多个区域电网互联关系和已有输电通道容量计算未来输电通道容量规模，以未来输电通道容量规模最小为优化目标建立目标函数；根据多个区域电网互联关系和已有输电通道建立电力平衡等式；建立常规机组出力约束、储能设备和需求响应约束；根据电力平衡等式、常规机组出力约束、储能设备和需求响应约束对目标函数进行优化生成电力规划模型，通过求解所述电力规划模型以对区域电网间输电通道新增容量进行分析。该方法综合考虑可再生能源和负荷波动性以及协调考虑储能、需求响应技术的规划模型，可以保障区域互联电力系统的电力平衡和电力系统建设的经济性。

技术领域

本发明涉及电力系统规划设计技术领域，特别涉及一种区域电网间输电通道新增容量的分析方法及装置。

背景技术

我国主要的能源消费地区集中在中东部经济较发达地区，化石能源以煤炭为主，主要分布在华北、西北地区，水能资源位于西南地区，同时西部具备大规模集中式开发风光可再生能源的条件。负荷需求和能源资源的空间分布决定了电力流向，因此，总体上我国电力流呈现东西部源-荷逆向分布的格局，西电东送是我国电网建设的基本战略。

然而，近年来我国西部地区用电需求增速已高于东部，源荷逆向分布的局面正逐渐改善。同时随着东部地区分布式能源、新能源不断发展，东部地区区内电力平衡的能力正逐步增强，对西部地区送电的需求下降。未来，西电东送的规模增长将出现增速放缓甚至下降趋势。同时，西部地区新增大量风电和光伏等新能源发电，新能源出力和传统电源出力相比具有随机性和波动性，负荷和出力的双重不确定性将引入电力平衡概率化问题，西北地区部分新能源基地的建设进一步增大了输电距离，新疆、甘肃等地向外送电的输电通道如酒泉-湖南、哈密-郑州和淮东-皖南长度均在两千公里以上。新能源发电成本随着技术进步而不断下降，西电东送的经济性也需要重新衡量，东部发展分布式能源和西部集中式开发新能源两种模式之间的经济性比较需要考虑东西部利用小时数差异和输电距离。整体上，用电需求向第三产业和居民生活用电转移，将使得电力负荷峰谷差持续增大，降低电力设备的利用效率。

针对电力系统中区间电力流的规划问题，现有分析方法的基本步骤是：首先确立目标函数；然后综合考虑能源禀赋、机组出力、电力平衡等约束条件，在目标函数达到最优的情况下完成计算。但是，现有的电力流规划采用确定性模型，仅考虑最大装机容量和最大负荷的匹配，忽略了新能源发电和负荷曲线的时间分布。也有文献对高比例可再生能源的电力系统的规划方法进行了研究，建立了灵活性平衡机制，比传统的电力平衡更为全面、准确。但是，在高比例可再生能源电力系统中，灵活性资源除了传统的火电、水电机组，还应当考虑电网侧的储能装置和用户侧的需求响应资源。

目前的输电通道规划方法尚无针对我国区域电网互联格局下的区间联网通道的计算，尤其没有综合考虑可再生能源和负荷波动性以及协调考虑储能、需求响应技术的规划模型。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种区域电网间输电通道新增容量的分析方法，该方法综合考虑可再生能源和负荷波动性以及协调考虑储能、需求响应技术的规划模型，可以保障区域互联电力系统的电力平衡和电力系统建设的经济性。

本发明的另一个目的在于提出一种区域电网间输电通道新增容量的分析装置。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种区域电网间输电通道新增容量的分析方法，包括：

获取多个区域电网互联关系和已有输电通道容量，根据所述多个区域电网互联关系和所述已有输电通道容量计算未来输电通道容量规模，以所述未来输电通道容量规模最小为优化目标建立目标函数；

根据所述多个区域电网互联关系和所述已有输电通道建立电力平衡等式；

建立常规机组出力约束、储能设备和需求响应约束；