技术特征：
1.一种考虑连锁故障风险的电网规划方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1：获取电网中的模型参数；步骤2：计算经济性指标、安全性指标、充裕性指标和灵活性指标；步骤3：采用层次分析法基于各个指标建立评价指标体系；步骤4：建立电网规划模型并求解得到最佳规划方案。2.根据权利要求1所述的一种考虑连锁故障风险的电网规划方法，其特征在于，所述的步骤2中，经济性指标包括建设运行成本和连锁故障风险值，建设运行成本t的计算公式为：t＝ti+to其中，ti为总投资费用，to为系统运行总成本；连锁故障风险值的计算公式为：其中，e为连锁故障风险值，p
loss
为负荷损失，p
event
为连锁故障事故链各层线路的开断概率累积，表示该事故链发生的概率，p
(k,u)
为该事故链第u层k号线路的开断概率，t为事故链长度，即层数。3.根据权利要求2所述的一种考虑连锁故障风险的电网规划方法，其特征在于，所述的系统运行总成本to的计算公式为：其中，o
w
为第w年的运行成本；所述的总投资费用ti的计算公式为：其中，v为在初始年增加电网设备的资金成本，m为电网规划考虑的年数，σ为折现率，ni为投资的经济寿命。4.根据权利要求1所述的一种考虑连锁故障风险的电网规划方法，其特征在于，所述的步骤2中，安全性指标包括安全性概率和安全性裕度指标，安全性概率具体为不发生连锁故障的概率，安全性裕度指标m
sdscr
的计算公式为：m
sdscr
＝sdscr
i-3
其中，sdscr
i
为新能源节点i的新能源短路比，p
r,j
为其他可再生能源的注入功率，i为所选新能源节点，j为其他新能源节点，r为所有新能源节点，w
ij
为计算新能源短路比公式中的参数，z
rr,ij
为矩阵z
rr
中的第(i,j)个元素，v
r,i
为电压向量v
r
中的第i个元素，且z
rr
与v
r
分别为电力系统网络方程中的元素，z
rr
为母线阻抗矩阵中可再生能源发电站母线上的电压矢量v
r
与注入电流矢量i
r
的对应块；电力系统网络方程的表达式为：其中，i
g
和i
r
分别为与同步发电机相连的母线和与可再生能源发电站相连的母线的注入电流矢量，v
g
和v
r
分别是同步发电机母线和可再生能源发电站母线上的电压矢量，z
rr
为v
r
与i
r
的对应块，z
gg
为v
g
与i
g
的对应块，z
gr
为v
g
与i
r
的对应块，z
rg
为v
r
与i
g
的对应块。5.根据权利要求1所述的一种考虑连锁故障风险的电网规划方法，其特征在于，所述的步骤2中，充裕性指标为现有的可靠性指标，具体包括切负荷概率plc、切负荷频率eflc、切负荷持续时间edlc、平均每次切负荷持续时间adlc和负荷切除期望值elc、电力不足期望值edns、电量不足期望值eens、系统停电指标bpii和系统削减电量指标bpeci。6.根据权利要求5所述的一种考虑连锁故障风险的电网规划方法，其特征在于，所述的切负荷概率plc的计算公式为：其中，s为有切负荷的系统状态的集合，p
z
为系统状态z的概率，t
z
为系统状态z的持续时间，t
s
为仿真时间；所述的切负荷频率eflc的计算公式为：其中，n
i
为有切负荷的状态数；所述的切负荷持续时间edlc的计算公式为：edlc＝plc
×
8760；所述的平均每次切负荷持续时间adlc的计算公式为：所述的负荷切除期望值elc(expectedload curtailments)的计算公式为：其中，c
z
为系统状态z的切负荷量，f
z
为系统状态z的频率，系统状态z的频率f
z
的计算公式为：
其中，λ
k
为系统状态z中元件k的离去率，ni为所有可能的从系统状态z出发的离去率的集合，p
z
为系统状态z的概率；所述的电力不足期望值edns的计算公式为：其中，s为有切负荷的系统状态的集合；所述的电量不足期望值eens的计算公式为：eens＝8760
×
edns；所述的系统停电指标bpii的计算公式为：其中，l为系统年最大负荷；所述的系统削减电量指标bpeci的计算公式为：bpeci＝eens/l。7.根据权利要求1所述的一种考虑连锁故障风险的电网规划方法，其特征在于，所述的步骤2中，灵活性指标为承载能力指标，即满足可靠性指标机会约束要求时的最大新能源安装量。8.根据权利要求1所述的一种考虑连锁故障风险的电网规划方法，其特征在于，所述的步骤3中，采用层次分析法建立评价指标体系的过程具体包括以下步骤：步骤301：对经济性指标、安全性指标、充裕性指标和灵活性指标进行规范化处理，得到的指标评分值与具体数值的对应关系；步骤302：根据步骤301得到的指标评分值与具体数值的对应关系，利用函数拟合工具对指标评分标准进行曲线拟合，得到各个指标所对应的评分函数；步骤303：结合各指标值与评分函数得到各指标的评分，采用层次分析法从经济性、安全性、充裕性和灵活性四个方面建立评价指标体系。9.根据权利要求1所述的一种考虑连锁故障风险的电网规划方法，其特征在于，所述的步骤4中，电网规划模型的目标函数为通过层次分析法合成的总指标，电网规划模型的目标函数的表达式为：max f＝α1×
a+α2×
b+α3×
c+α4×
d其中，f为目标函数，α1、α2、α3和α4分别为经济性、安全性、充裕性和灵活性指标由层次分析法赋予的权重，a、b、c和d分别为经济性、安全性、充裕性和灵活性指标通过层次分析法得到的评分。10.根据权利要求9所述的一种考虑连锁故障风险的电网规划方法，其特征在于，所述的目标函数的约束条件包括：线路联通性约束：用以确保每个负荷点均与网络联通；潮流平衡约束：
其中，v
m
和v
n
表示节点m和节点n的电压幅值，p
m
和q
m
为节点m的有功和无功注入量，θ
mn
为节点m和节点n的相角差，g
mn
和b
mn
分别为节点导纳阵中对应元素的实部和虚部，n为常规发电机组节点，n'为新能源场站节点；支路传输功率约束：其中，p
x
和q
x
分别为线路x的有功和无功潮流，p
x,max
、p
x,min
、q
x,max
和q
x,min
分别为线路x的有功和无功潮流上下限；节点电压约束：u
min
≤u≤u
max
其中，u
max
和u
min
分别为节点电压的上下限；n-1约束：其中，b和b
k
为无开断方式和支路k开断方式对应的节点导纳矩阵，ξ
p
为节点注入功率随机变量，p
x
和分别为无开断方式和支路k开断方式对应的线路x潮流，θ和θ
k
分别为无开断方式和支路k开断方式的节点电压相角，θ
x
和为线路x两端相角差，b
x
和分别为无开断方式和支路k开断方式的各支路导纳组成的对角阵。
技术总结
本发明涉及一种考虑连锁故障风险的电网规划方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1：获取电网中的模型参数；步骤2：计算经济性指标、安全性指标、充裕性指标和灵活性指标；步骤3：采用层次分析法基于各个指标建立评价指标体系；步骤4：建立电网规划模型并求解得到最佳规划方案。与现有技术相比，本发明具有提高新能源的利用率以及提高电网应对连锁故障的能力等优点。能力等优点。能力等优点。
技术研发人员：李灏恩 黄阮明 王晓晖 费斐 赵欣 赵君宇 吴恩琦 高山 宋天立 戚宇辰 姜雨萌
受保护的技术使用者：东南大学
技术研发日：2022.05.09
技术公布日：2022/8/30