[发明专利]一种新能源参与调峰的送端电网电源结构优化方法

权利要求书

1.一种新能源参与调峰的送端电网电源结构优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)获取机组数据、负荷相关数据和价格信息数据；

2)建立考虑新能源参与调峰的电源结构优化模型；

3)基于步骤1)获得的数据，获得机组检修计划，考虑加装储能的风电场和太阳能电站的出力，进行风、太阳能、水、火、抽蓄发电的随机生产模拟，该步骤中考虑风电场、太阳能电站加装储能后，参与电力系统调峰，并在传统等效电量频率法的基础上加入对特高压、水电机组、新能源机组的建模考虑；

4)基于步骤3)采用混合粒子群算法求解所述电源结构优化模型，获得最优电源结构优化方案；

所述电源结构优化模型为双层优化模型，其中，上层模型为电源投资决策问题，规划目标是发电成本最小化，决策变量是待选机组投建与否；下层模型为生产优化决策问题，规划目标是运行费用最小化发电机组的检修时段以及各发电机组在负荷曲线上的运行位置；

所述双层优化模型中，上层模型的目标函数表示为：

式中，B为规划方案总的投资成本现值，B_ft、B_ht、B_wt、B_vt分别表示第t年待选火电厂、水电厂、风电场、太阳能电站的投资成本，T为规划期；

上层模型的约束条件包括决策变量整数约束、总装机台数约束、发电厂最早投建年限约束、电力平衡条件、电量平衡条件和调峰能力约束；

所述调峰能力约束中考虑风电场和太阳能电站参与调峰；

所述调峰能力约束表示为：

式中，α_i、α_j分别为新建火电厂、水电厂的调峰深度，α_l、α_m分别为已建火电厂、水电厂的调峰深度，P_i、P_j分别为新建火电机组和水电机组出力，P_l、P_m分别为已建火电机组和水电机组出力，N_f和N_h分别为新建火电机组和水电机组台数，N_0,f和N_0,h分别为已建火电机组和水电机组台数，N_WG为新建风电场的个数，N_0,WG为已建风电场的个数，η_WG为风力发电的置信度系数，第r个风电场的装机容量，第u个风电场装机容量，N_0,SG为已建太阳能发电场的个数，N_SG为新建太阳能发电场的个数，η_SG为太阳能发电的置信度系数，为第s个太阳能电场的装机容量，为第v个太阳能电场的装机容量，W_x为第x个风电场配置的储能容量，包含已建风电场和新建风电场，W_y为第y个太阳能电站配置的储能容量，包含已建太阳能电站和新建太阳能电站，为系统负荷最大峰谷差。

2.根据权利要求1所述的新能源参与调峰的送端电网电源结构优化方法，其特征在于，所述步骤3)中，通过最小累积风险度法获得机组检修计划。

3.根据权利要求1所述的新能源参与调峰的送端电网电源结构优化方法，其特征在于，所述双层优化模型中，下层模型的目标函数表示为：

式中，b为规划方案总的运行费用，b_ft、b_ht、b_wt、b_vt、b_0t分别表示第t年待选火电厂、水电厂、风电场、太阳能电站和包括特高压在内的已有电厂的运行费用，T为规划期；

下层模型的约束条件包括机组检修约束、系统可靠性约束和污染物排放量约束。

4.根据权利要求3所述的新能源参与调峰的送端电网电源结构优化方法，其特征在于，所述运行费用包括弃能费用crs，其计算公式为：

crs＝c·(P_rs,max-P_rs,real)

式中，c为单位弃能惩罚费用，P_rs,max为可再生能源机组可实际最大出力，P_rs,real为可再生能源机组调度后的实际出力。