[发明专利]一种满足区域电网全时段全清洁供电的协调优化方法及系统

说明书

本发明公开了一种满足区域电网全时段全清洁供电的协调优化方法及系统，属于电网规划技术领域。本发明基于区域电网在一定规划时间内实现全时段全清洁供电的要求，设置不同组规划阶段可接受的运行风险阈值，通过遍历风险阈值组，实现规划周期内总措施成本和运行风险最小，对不满足风险阈值要求的年份进行措施优化，统筹保障电力平衡、电量平衡及电网安全稳定运行的各类措施。本发明能够在全清洁供电的要求下充分考虑电网运行风险，合理制定各项措施的最佳投运时间，指导电网的规划及运行。

技术领域

本发明属于电网规划技术领域，具体涉及一种满足区域电网全时段全清洁供电的运行与规划协调优化方法，还涉及一种满足区域电网全时段全清洁供电的协调优化系统。

背景技术

我国中长期能源发展的战略目标，受能源资源约束，建立在传统化石能源基础上的能源发展方式已经难以为继，亟需深入推进能源转型，推动能源结构优化升级，持续提高能源利用效率，实现能源生产与消费的清洁化与低碳化。

在全清洁供电规划优化中，由于不同于火电机组惯量支撑的强同步电网，在电力系统运行规划中，全清洁规划路径的可行性缺乏有效的评估和校核，仅进行N-1校核已无法同时满足安全性和充裕性的运行约束，亟需在运行优化过程中识别电网基础设备、网架设施需求，合理超前规划，促进电源和电网的协调发展，实现多时空协调的全局优化。

在对全清洁供电的运行与规划协调研究中，一个重要的问题是如何合理制定不同发展阶段电力系统规划运行的边界，按照风险的理论来说即是如何设定合适的风险阈值，使得电网运行和规划刚好满足全清洁能源发电的发展；另一个是在上层运行风险要求下如何对年度基础设备和交流网架进行优化，从中挑选出投资效益最佳的方案，通过比较不同风险阈值组下的优劣，得到最优风险阈值组的同时，也就得到了该组阈值下的运行和规划方案。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供了一种满足区域电网全时段全清洁供电的协调优化方法及系统，基于区域电网在一定规划时间内实现全时段全清洁供电的要求，设置不同组的规划周期内风险阈值，通过遍历风险阈值组，实现规划周期内总措施成本和运行风险最小。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种满足区域电网全时段全清洁供电的协调优化方法，其特征是，包括以下过程：

基于规划周期内区域电网年度全清洁方式，计算规划周期内电网年度运行风险；

获取多组规划周期内风险阈值，构成风险阈值库；

针对风险阈值库中每一组风险阈值：从规划初始年开始，逐年将电网年度运行风险与风险阈值对比，对于风险阈值越限的年份，从电网基础设施措施库中进行措施寻优获得选定的措施及其措施成本；将规划周期内各年份的措施成本和运行风险累加得到总运行风险和措施成本；

选取总措施成本与运行风险最小对应的选定的各措施作为最佳措施投运时间。

进一步的，所述生成多组规划周期内风险阈值，包括：

根据电网运行人员对风险的可接受程度，生成多组规划周期内风险阈值，每一组风险阈值包含规划周期内每个年度的风险阈值。

进一步的，所述电网基础设施措施库内标记措施的投运时间区间。

进一步的，所述对于风险阈值越限的年份，从电网基础设施措施库进行措施寻优获得选定的措施及其措施成本，包括：

计算电网基础设施措施库中每个措施的措施代价性能比值指标；

按照措施代价性能比指标从小到大依次投入对应的措施，直到该年电网年度运行风险在风险阈值范围以内；

输出该年的电网年度运行风险值及选定的措施及其对应的措施成本。

进一步的，所述措施代价性能比指标为措施成本与措施投入前后电网年度运行风险减小量的比值。