[发明专利]计及风电接纳能力和需求侧响应的输电系统规划方法

摘要

本发明公开了一种计及风电接纳能力和需求侧响应的输电系统规划方法，属于风力发电的技术领域，该方法包括如下：建立上层模型的目标函数f₁，通过目标函数f₁优化在给定时间内可容纳的风电场发电量的最大值，求取输电系统规划方案并传递至下层模型；建立下层模型的目标函数f₂，通过目标函数f₂优化在给定时间内需求侧响应成本与弃风成本之和的最小值，并将优化后目标函数f₂中的各个变量返回至目标函数f₁中；反复交替运行，计算线路投资成本C_L的最小值、在给定时间内需求侧响应成本和弃风成本之和C_W的最小值以及在给定时间内可容纳的风电场发电量R的最大值，以获取最佳的输电系统规划方案，具有优化系统潮流，减少输电系统投资，并提高风电的利用水平的优点。

主权项

1.一种计及风电接纳能力和需求侧响应的输电系统规划方法，其特征在于，该方法包括如下：(1)建立上层模型的目标函数f₁，通过目标函数f₁优化在给定时间内可容纳的风电场发电量的最大值，求取输电系统规划方案并传递至下层模型：f₁:max R＝W/(C_L+C_W)；式中：R为在给定时间内可容纳的风电场发电量；W为由下层模型计算的风电场发电量，C_L为线路投资成本，C_W为由下层模型返回的在给定时间内需求侧响应成本和弃风成本之和，(2)建立下层模型的目标函数f₂，通过目标函数f₂优化在给定时间内需求侧响应成本与弃风成本之和的最小值，并将优化后目标函数f₂中的各个变量返回至目标函数f₁中：(3)反复交替运行步骤(1)和步骤(2)，计算线路投资成本C_L的最小值、在给定时间内需求侧响应成本和弃风成本之和C_W的最小值以及在给定时间内可容纳的风电场发电量R的最大值，以获取最佳的输电系统规划方案；其中，p_wj(t)为风电场j在时段t发出的有功功率；p_fj(t)为风电场j在时段t的弃风功率；r为资金贴现率；m为分摊的年限；C_Li为候选线路i的造价；Z_i为线路所在走廊的新建线路条数；β_ai(t)为负荷i增加用电的单位激励成本；p_ai(t)为负荷i在时段t增加的负荷功率；β_bi(t)为可中断负荷i中断供电的单位补偿成本；p_bi(t)为负荷i在时段t被中断的负荷功率；K_j为风电场j的单位弃风惩罚成本；N_B、N_L、N_W、T分别表示候选线路集合、负荷节点集合、风电场集合、研究时长；△t为时段t的持续时间长度。