[发明专利]基于最小成本来提升清洁能源渗透率的区域电网优化方法

说明书

本发明公开了一种基于最小成本来提升清洁能源渗透率的区域电网优化方法，包括按顺序进行的下列步骤：1)搭建提升清洁能源渗透率的区域电网最小成本优化模型；2)利用步骤1)中搭建提升清洁能源渗透率的最小成本优化模型对区域电网进行优化；基于最小成本来提升清洁能源渗透率的区域电网优化方法综合考虑了区域电网对清洁能源接纳能力的提升和电网投资建设的经济性，在满足清洁能源电厂接入需求的基础上，以电网投资建设成本最小为目标，采用合理的优化算法对区域电网进行优化，得到最优的区域电网优化方案。既满足了清洁能源电厂的接入需求，又实现了投资成本最小化。

技术领域

本发明涉及电网规划技术领域，特别涉及一种基于最小成本来提升清洁能源渗透率的区域电网优化方法。

背景技术

区域电网规划一般以负荷预测为基础，对清洁能源电厂的处理仅停留在接入系统设计深度，在规划阶段缺乏对大规模清洁能源并网需求的考虑。在国家出台政策大力扶持清洁能源发电的背景下，许多区域电网在应对大规模清洁能源电厂接入方面存在困难，清洁能源电厂将面临无处可接或建设长距离并网线的困境。所以研究一种能够提升区域电网清洁能源渗透率的规划优化方法就显得十分必要和迫切。

发明内容

本发明的目的是在满足清洁能源电厂接入需求的基础上，以电网投资建设成本最小为目标，采用合理的优化算法对区域电网进行优化，得到最优的区域电网优化方案，并提供一种基于最小成本来提升清洁能源渗透率的区域电网优化方法。

为此，本发明技术方案如下：

一种基于最小成本来提升清洁能源渗透率的区域电网优化方法，包括按顺序进行的下列步骤：

1)搭建提升清洁能源渗透率的区域电网最小成本优化模型；

2)利用步骤1)中搭建提升清洁能源渗透率的最小成本优化模型对区域电网进行优化，其中，该优化模型是通过如下步骤进行搭建的：

2-1)对清洁能源进行预测，通过调研新能源投资建设公司的项目安排，结合政府对清洁能源电站的项目批复，并综合考虑区域的风光土地资源情况，可以得到未来清洁能源电厂的个数、位置分布和装机容量情况，未来新增清洁能源电厂的装机容量可用下式表示：

其中，m为清洁能源电厂个数，S_j为清洁能源电厂装机容量；

2-2)确定新增变电站容量和个数，根据预测的清洁能源装机容量，计算得到需新增的220kV变电容量。新建站采用统一标准化配置，可以得到新建变电站个数，新增变电容量和新建变电站个数可用下式表示：

S_新增＝S_装机

式中，a为新建变电站个数，b为每个变电站的主变台数，c为每台主变容量，其中a取整数；

2-3)建立提升清洁能源渗透率的优化模型，该优化模型包括目标函数和约束条件，所述的目标函数为电网投资f的表示方法为：

f＝C_变电站+C_并网线

其中，C_变电站为变电站投资，C_并网线为清洁能源电厂并网线投资；

所述的约束条件为：每个新建变电站接入容量不能超过主变容量；

2-4)利用遗传算法以目标函数值最小为目标，确定清洁能源电站在配电网中的接入方式。

进一步的，所述的步骤2-5)中利用遗传算法确定清洁能源电站在配电网中的接入方式时包括按顺序进行的下列步骤：