一种风光发电集中外送通道容量机会约束优化方法与流程

本发明涉及电力，尤其涉及一种考虑受端电网消纳能力的风光发电集中外送通道容量机会约束优化方法。

背景技术：

1、输电网规划的主要工作是根据规划期内的负荷增长和电源规划，在满足输送电能的可靠性和经济性的前提下，确定合理、经济的电网结构，是电力系统规划中的重要组成部分。出于电力系统每年都投入大量的资金进行建设，在规划过程中，只需减少一个较小的百分数，就可以有效地减少对输电网的投资，因此做好输电网规划意义重大。经济性模型综合考虑输电的投资成本、运行成本、设备维护费用和网络损耗费用等经济性指标,构造以经济性最优的目标函数,其中“水平年电网规划数学模型”的应用最为广泛,该模型对负荷进行预测,以待选线路作为优化变量,综合考虑线路投资成本和运行成本，在不同的情况下增减部分经济性指标,构建考虑经济性的优化模型。

2、目前风光发电场站通常采用功率汇聚外送的方式并入电网,即若干风光发电场站组成风光发电场站群,通过输电线路将各个风光发电场站功率汇集到某个中心变电站,再通过一回或多回电压等级较高的输电线路,接入电网,输电线路容量是按风光发电场站群的总装机容量来匹配规划的。实际运行结果表明,受到发电功率波动的影响,绝大多数时刻风光发电场站群无法充分利用输电线路容量；若为提高输电线路利用率而降低输电容量,在发电高峰时段,则可能因输电能力达到瓶颈而导致弃电事件发生。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有输电线路容量是按风光发电场站群的总装机容量来匹配规划的现状，提出一种考虑受端电网消纳能力的风光发电集中外送通道容量机会约束优化方法，保障输电线路利用率的同时减少弃电事件的发生。

2、为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：

3、本发明包括以下步骤：

4、s1：输入各风电场的历史风速数据以各光伏电站的历史晴空指数数据以及受端系统网架数据；所述受端系统网架数据包括节点数据、支路数据、发电机数据、风电场与光伏电站并网点数据；

5、s2：对各风光场站的风速与晴空指数进行分时段的参数估计，得到风光场站群分时段的风速分布与晴空指数分布；

6、s3：对获得的风光分布进行超拉丁立方采样后，并根据风、光伏功率模型得出风光场站群出力；

7、s4：对获得的风光功率曲线进行排序得到持续出力曲线；

8、s5：根据得到的持续出力曲线运用机会约束优化算法优化输电通道容量，要求综合考虑输电效益、弃电损失、建设成本以及受端电网的消纳能力。

9、本发明在进行风电场群外送输电容量优化时,分析了风电场群输出功率的整体波动特性对外送输电容量规划的影响,在此基础上,综合考虑输电工程的综合收益和风电场群外送功率的波动合格率以及输电工程受端电网的消纳能力约束,为风电场群外送输电容量优化研究提供一定的理论依据和技术支持。

10、本发明的有益效果是：

11、本发明是一种风光发电集中外送通道容量机会约束优化方法，与现有技术相比，本发明具有如下技术效果：

12、(a)本发明提供了一种考虑受端电网消纳能力的风光发电集中外送通道容量机会约束优化方法，摒弃了输电线路容量按风光发电场站群的总装机容量来匹配规划的传统方法，以大规模新能源发电集中外送工程为研究对象，综合考虑了输电效益、弃电损失、建设成本、电网消纳能力；

13、(b)本发明在规划输电线路容量时考虑了风速与光照强度的不确定行对新能源出力的影响以及受端电网的消纳能力约束，保证了优化结果可信度的同时，提高了输电线路容量规划的准确度。

技术特征：

1.一种风光发电集中外送通道容量机会约束优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的风光发电集中外送通道容量机会约束优化方法，其特征在于：所述步骤s2具体包括下列步骤：

3.根据权利要求1所述的风光发电集中外送通道容量机会约束优化方法，其特征在于：所述步骤s3具体包括下列步骤：

技术总结
本发明公开了一种风光发电集中外送通道容量机会约束优化方法，本发明在进行风电场群外送输电容量优化时,分析了风电场群输出功率的整体波动特性对外送输电容量规划的影响,在此基础上,综合考虑输电工程的综合收益和风电场群外送功率的波动合格率以及输电工程受端电网的消纳能力约束,为风电场群外送输电容量优化研究提供一定的理论依据和技术支持。以大规模新能源发电集中外送工程为研究对象，综合考虑了输电效益、弃电损失、建设成本、电网消纳能力；在规划输电线路容量时考虑了风速与光照强度的不确定行对新能源出力的影响以及受端电网的消纳能力约束，保证了优化结果可信度的同时，提高了输电线路容量规划的准确度。

技术研发人员：冯智慧,李万伟,张中丹,白望望,崔炎,张耀忠,蔡萍
受保护的技术使用者：国网甘肃省电力公司经济技术研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13