一种跨区域风电装机容量协调规划方法
【专利摘要】一种跨区域风电装机容量协调规划方法。其包括获取相关数据、构造计算模型、计算风电组合有效前沿曲线和确定规划结果等步骤。本发明方法基于投资组合理论将不同区域的风电装机容量联合规划，有效地减小了风电总出力波动，降低系统总的调峰容量需求。将风电组合品质因子最大情况下的各区域风电装机容量作为最终优化结果，最大程度上兼顾了风电容量可信度和风电波动问题。另一方面，本发明设置了各个区域的风电装机容量上下限，充分考虑了各个区域的电网结构、负荷水平、政府政策等情况，使得规划结果更贴近实际。
【专利说明】一种跨区域风电装机容量协调规划方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电网规划【技术领域】，特别是涉及一种跨区域风电装机容量协调规划方法。
【背景技术】
[0002]随着国家节能减排的力度不断加大，风电等可再生能源发电得到迅猛发展。我国正打造酒泉、哈密、蒙东、蒙西、河北、吉林、江苏、山东等八个千万千瓦级风电基地。另外，有关部门正在制定黑龙江和山西千万千瓦级风电基地的规划，我国千万千瓦级风电基地将从目前的8个增加至10个。目前的风电规划方法，一般是根据当地风电资源情况进行局部地区的风电规划，缺乏统一的规划指导方法，没有从全局整体的角度进行跨区域风电规划，存在盲目性无序性。大范围跨区域风电出力具有一定的互补性，通过合理的规划不同区域的风电装机容量规模，可以减小风电总出力波动，降低系统总的调峰容量需求，有利于电力系统的安全稳定运行。
【发明内容】
[0003]为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种跨区域风电装机容量协调规划方法。
[0004]为了达到上述目的，本发明提供的跨区域风电装机容量协调规划方法包括按顺序执行的下列步骤:
[0005]步骤I)获取相关数据的SI阶段:获取规划区域个数、规划区域的风电容量因子、规划区域的风电标准差、规划的风电装机总容量、各区域的风电装机容量上下限，各区域之间的风电相关系数；
[0006]步骤2)构造计算模型的S2阶段:构建以在给定的风电组合容量因子情况下风电组合标准差最小为目标函数，以风电装机容量比例约束、风电容量因子约束和风电装机容量约束为约束条件的计算模型；
[0007]步骤3)计算风电组合有效前沿曲线的S3阶段:将由SI阶段所获取的规划区域个数、规划区域的风电容量因子、规划区域的风电标准差、规划的风电总装机容量和各区域的风电装机容量上下限代入S2阶段中构建的计算模型，并将风电组合容量因子在特定区间内连续取值，反复计算S2阶段中构建的计算模型，得到一组风电组合标准差和相应的各区域风电装机容量，作出风电组合有效前沿曲线；
[0008]步骤4)确定规划结果S4阶段:利用风电组合有效前沿曲线计算风电组合品质因子，并从中选取风电组合品质因子最大时的各区域风电装机容量作为最终规划结果。
[0009]在S2阶段中，所述的构造计算模型的方法包括以下步骤:
[0010]S21:构建优化目标:以在给定的风电组合容量因子情况下风电组合标准差最小为目标函数；
[0011]S22:构建约束条件，包括:风电装机容量比例约束、风电容量因子约束和风电装机容量约束。
[0012]在S3阶段中，所述的将风电组合容量因子在特定区间内连续取值中的特定区间是指
【权利要求】
1.一种跨区域风电装机容量协调规划方法，其特征在于:所述的跨区域风电装机容量协调规划方法包括按顺序执行的下列步骤: 步骤1)获取相关数据的Si阶段:获取规划区域个数、规划区域的风电容量因子、规划区域的风电标准差、规划的风电装机总容量、各区域的风电装机容量上下限，各区域之间的风电相关系数； 步骤2)构造计算模型的S2阶段:构建以在给定的风电组合容量因子情况下风电组合标准差最小为目标函数，以风电装机容量比例约束、风电容量因子约束和风电装机容量约束为约束条件的计算模型； 步骤3)计算风电组合有效前沿曲线的S3阶段:将由SI阶段所获取的规划区域个数、规划区域的风电容量因子、规划区域的风电标准差、规划的风电总装机容量和各区域的风电装机容量上下限代入S2阶段中构建的计算模型，并将风电组合容量因子在特定区间内连续取值，反复计算S2阶段中构建的计算模型，得到一组风电组合标准差和相应的各区域风电装机容量，作出风电组合有效前沿曲线； 步骤4)确定规划结果S4阶段:利用风电组合有效前沿曲线计算风电组合品质因子，并从中选取风电组合品质因子最大时的各区域风电装机容量作为最终规划结果。
2.根据权利要求1所述的跨区域风电装机容量协调规划方法，其特征在于:在S2阶段中，所述的构造计算模型的方法包括以下步骤: 521:构建优化目标:以在给定的风电组合容量因子情况下风电组合标准差最小为目标函数； 522:构建约束条件，包括:风电装机容量比例约束、风电容量因子约束和风电装机容量约束。
3.根据权利要求1所述的跨区域风电装机容量协调规划方法，其特征在于:在S3阶段中，所述的将风电组合容量因子在特定区间内连续取值中的特定区间是指
4.根据权利要求1所述的跨区域风电装机容量协调规划方法，其特征在于:在S4阶段中，所述的风电组合品质因子定义为风电组合容量因子与风电组合标准差的比值；风电容量因子指风电场年平均出力与额定装机容量的比值。
5.根据权利要求2所述的跨区域风电装机容量协调规划方法，其特征在于:在S21阶段中，所述的目标函数为:
6.根据权利要求2所述的跨区域风电装机容量协调规划方法，其特征在于:在S22阶段中，所述的约束条件包括:1)风电装机容量比例约束:
【文档编号】H02J3/46GK104022535SQ201410280571
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年6月20日 优先权日:2014年6月20日
【发明者】王魁, 闫大威, 宗志刚, 梁群, 李媛媛, 罗涛, 周进, 崔广胜, 刘丽霞, 雷铮 申请人:国家电网公司, 国网天津市电力公司