[发明专利]一种计及电力阻塞的能源转型优化方法及系统

说明书

本发明公开了一种计及电力阻塞的能源转型优化方法，包括构建包含多个能源转型目标的目标库，获取满足目标库中给定能源转型目标的多条能源转型路径，构建能源转型路径库；遍历能源转型路径库，在能源转型路径与对应能源转型目标下进行电力阻塞约束风险成本优化，根据电力阻塞约束风险成本最小时的最佳电力转型方案，计算能源转型路径的收益与成本差值；根据据差值最大原则，获取最优能源转型目标和最优能源转型路径。同时公开了相应的系统。本发明在能源转型目标与路径优化中考虑了电力阻塞约束，解决了能源规划与电网运行多时空尺度协调优化问题。

技术领域

本发明涉及一种计及电力阻塞的能源转型优化方法及系统，属于能源电力领域。

背景技术

能源转型的根本任务是构建清洁、低碳、安全、高效的新型能源体系。电力系统是连接一次能源与终端能源的桥梁，是当前应用最广泛的二次能源，电力系统具备主动支撑能源转型的基础条件，是推动能源转型的中心环节。

目前传统电力系统规划建设时，往往仅聚焦电力系统内部因素，对能源转型路径主动支撑的力度不足，而能源转型规划中往往对电力系统运行约束考虑不足；因此存在能源规划与电网运行多时空尺度协调优化问题。

发明内容

本发明提供了一种计及电力阻塞的能源转型优化方法及系统，解决了能源规划与电网运行多时空尺度协调优化问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种计及电力阻塞的能源转型优化方法，包括，

获取满足预设能源转型目标的能源转型路径，构建能源转型路径库；

遍历能源转型路径库，在能源转型路径与对应能源转型目标下进行电力阻塞约束风险成本优化，根据电力阻塞约束风险成本最小时的最佳电力转型方案，计算能源转型路径的收益与成本差值；

根据差值最大原则，获取最优能源转型目标和最优能源转型路径。

针对能源转型路径库中的一条能源转型路径，计算其收益与成本差值的过程为，

选择一条能源转型路径，在无电力阻塞约束下计算一次能源产量与发电装机容量随时间的变化轨迹；

根据变化轨迹，确定电网网架随时间演化情况的初值；

根据初值，建立转型期内的电网基础设施库；

根据变化轨迹、初值和电网基础设施库，在能源转型路径与对应能源转型目标下进行电力阻塞约束风险成本优化；

根据优化结果中电力阻塞约束风险成本最小时的最佳电力转型方案，计算能源转型路径与对应能源转型目标各维度指标的时序轨迹；

根据时序轨迹计算能源转型路径的收益与成本差值。

根据变化轨迹，确定电网网架随时间演化情况的初值，包括：

根据变化轨迹、电网各区域最大负荷容量预测值、非化石能源最大发电功率和最大外送/外购功率需求预测值，评估电网各区域的电力电量平衡情况，计算各区域电力传输需求；

根据各区域电力传输需求和已有电网网架建设规划，确定电网网架随时间演化情况的初值。

根据变化轨迹、初值和电网基础设施库，在能源转型路径与对应能源转型目标下进行电力阻塞约束风险成本优化的过程为，

A1)根据变化轨迹，构建电力运行的风险阈值集合；

A2)对计算年的安全性风险、充裕性风险、电力减排机会成本分别进行评估，统计计算年电力运行风险；

A3)响应于计算年电力运行风险超过相应风险阈值对应的计算年电力运行可接受风险，则对电网基础设施投资进行优化，返回步骤A2；反之，进入步骤A4；