[发明专利]一种考虑不同功能属性的输电网网架规划方法

说明书

一种考虑不同功能属性的输电网网架规划方法，该方法先根据采集的风速数据构建待规划电网的新能源出力和负荷模型，计算得到多个风电出力典型场景，再根据电网的新能源消纳、负荷中心供电、水电外送、通道互联这四个功能属性建立多目标输电网网架结构规划模型，并根据各典型场景下的风电平均出力标幺值、各典型场景下的负荷平均大小以及各典型场景出现的概率求解该模型，得出多个网架结构规划方案，然后采用基于熵权的多目标决策方法计算各方案的贴近度，以贴近度最大的方案作为目标方案。本设计不仅能够满足电网的不同功能需求，而且显著改善了电网的供电可靠性、风电消纳能力以及区域电网功率传输能力，同时减少了计算时间。

技术领域

本发明属于输电网规划领域，具体涉及一种考虑不同功能属性的输电网网架规划方法。

背景技术

在电网规划过程中往往需要根据待建电网所要承载的不同功能来规划合适的网架结构。但随着电网规模进一步扩大，同一区域电网所承载的功能往往具有多种，不同的功能属性对电网网架的影响和安全可靠性要求不同，在投资资金有限的情况下，需要对待建电网所承载的不同功能进行分析，以此选择合适的电网网架规划方案进行投资建设。

传统的输电网网架规划大多从电网的某一功能属性出发，因此构建的输电网网架结构只能体现某一方面的优劣，无法针对电网的不同功能需求进行规划。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提供一种考虑电网新能源消纳、负荷中心供电、水电外送和通道互联这四个不同功能属性的输电网网架规划方法。

为实现以上目的，本发明的技术方案如下：

一种考虑不同功能属性的输电网网架规划方法，依次包括以下步骤：

步骤A、根据采集的风速数据构建待规划电网的新能源出力和负荷模型，计算得到多个风电出力典型场景；

步骤B、根据电网的新能源消纳、负荷中心供电、水电外送、通道互联这四个功能属性建立多目标输电网网架结构规划模型。

步骤C、根据各典型场景下的风电平均出力标幺值、各典型场景下的负荷平均大小以及各典型场景出现的概率求解步骤B得到的模型，得出多个网架结构规划方案；

步骤D、采用基于熵权的多目标决策方法计算步骤C得到的各方案的贴近度，以贴近度最大的方案作为目标方案。

步骤B中，所述规划模型的目标函数为：

F＝min(C₁+C₂+ω₃C₃+ω₄C₄-ω₅C₅+ω₆C₆)

上式中，F为目标函数适应值；C₁为线路建设费用；C₂为火电机组发电费用；C₃为弃风惩罚总费用，ω₃为取值0、1的变量，当电网存在风电并网时为1，否则为0；C₄为负荷中心切负荷惩罚总费用，ω₄为取值0、1的变量，当电网存在负荷中心时为1，否则为0；C₅是水电外送盈利，ω₅为取值0、1的变量，当电网存在水电外送时为1，否则为0；C₆是网架在N、N-1状态下运行时联络线传输功率之和，ω₆为惯性权重。

所述目标函数的约束条件包括：

功率平衡约束：