[发明专利]一种可再生能源与电网协调规划方法、装置及计算设备

权利要求书

1.一种可再生能源与电网协调规划方法，适于在计算设备中执行，所述方法包括：

获取初始的电能边际价格和输电边际价格；

构建从属层模型和主导层模型，所述从属层模型包括基于可再生能源的发电模型和输电模型，所述主导层模型包括适于检验所述从属层模型的检验约束条件；

根据所述从属层模型确定从属层规划，将所述从属层规划提交至所述主导层模型以进行检验；

若所述从属层规划不满足所述检验约束条件，则重新计算电能边际价格和输电边际价格并将其反馈给所述从属层模型，直至所述从属层模型提交的从属层规划满足所述检验约束条件为止；

若所述从属层规划满足所述检验约束条件，将所述从属层规划作为可再生能源与电网协调的整体规划；

所述发电模型包括发电公司实现利润最大化的第一目标函数和对应的第一约束条件，所述第一目标函数以如下公式确定：

其中，z表示电源投资利润，LMP^t为时段t电能边际价格，为第h个发电公司在时段t的累计装机容量，为时段t设备d的投资成本，为时段t第h个发电公司的设备d的容量增加量，为时段t设备d的运营成本，α^t为时段t的额外收益因子，h表示发电公司的个数序号，时段t以年为周期，t＝1,…,T，T为时间年限，d表示设备类型，设备d的总类型数为M，d＝1,…,M。

2.如权利要求1所述的方法，所述第一约束条件以如下公式确定：

其中，为时段t第h个发电公司的每台设备的最大额定装机容量，为时段t第h个发电公司的最大装机容量，为时段t第h个发电公司的最大资本成本。

3.如权利要求1所述的方法，所述输电模型包括输电公司实现利益最大化的第二目标函数和对应的第二约束条件，所述第二目标函数以如下公式确定：

其中，v表示电网投资利润，FMP^t为输电边际价格，为输电公司时段t备用线路的传输功率，为时段t线路f的投资成本，为时段t线路f的备用安装数，为时段t线路f的运营成本，a为输电公司的数量，f表示线路数，f＝1,…,ML，ML为线路总数。

4.如权利要求3所述的方法，所述第二约束条件以如下公式确定：

P(V,Θ,n)-P_G+P_D＝0

Q(V,Θ,n)-Q_G+Q_D＝0

(N+NO)S^from≤(N+NO)S^max

(N+NO)S^to≤(N+NO)S^max

其中，P(·)表示计算有功功率，Q(·)表示计算无功功率，V表示电压矢量的大小，Θ表示电压矢量的角度，n表示每支流的新增线路数，P_G和P_D分别表示生产与需求有功功率矢量，Q_G和Q_D分别表示生产与需求无功功率矢量，N表示新线路矩阵，NO表示现有线路的矩阵，S^to和S^from分别表示发射和接收终端的支流视在功率，S^max表示视在功率上限值。

5.如权利要求4所述的方法，所述第二约束条件以如下公式确定：

|V^min|≤|V|≤|V^max|

0≤n≤n^max

其中，|·|表示求绝对值，V^max以及V^min分别表示电压的最大值、最小值，n^max表示新增线路数的最大值，与分别表示生产与需求有功功率矢量的最大值、最小值，与分别表示生产与需求无功功率矢量的最大值、最小值。

6.如权利要求1所述的方法，所述检验约束条件包括备用约束、可靠性约束和市场力约束。