[发明专利]计及源荷互动的电力系统区间扩展规划方法

说明书

本申请提供的一种计及源荷互动的电力系统区间扩展规划方法，所述方法包括：S1：筛选典型日，S2：构建风火水电力系统区间扩展规划模型，S3：构建扩展规划确定性模型，S4：采用遗传算求解所述确定性模型。本方法以区间优化模型和可靠性区间评估为基础，除考虑一次能源的不确定性以外，还考虑了成本的不确定性。利用可靠性区间评估筛选出对可靠性指标有贡献的典型日，并在典型日内利用区间优化模型对规划方案进行经济调度，从而计算出方案的区间严重程度指标以及区间总成本。利用区间优化建立的区间扩展规划模型得到的规划方案的可靠性指标和成本均为区间数，相较于确定性规划模型求得的规划方案，能够提供更多的信息。

技术领域

本发明涉及电力可靠性技术领域，尤其涉及一种计及源荷互动的电力系统区间扩展规划方法。

背景技术

随着化石能源的日益枯竭和化石能源消耗带来的环境问题日益恶化，世界各国都在大力发展可再生能源，例如水力发电、风力发电等。在水资源开发和利用的过程中，流域内常含有多个水电站形成的梯级电站，梯级水电的季节性和梯级间的耦合性、风电的间歇性和波动性，给含梯级水电站的风火水电力系统的供电可靠性带来了挑战。电力系统可以分为发、输、配电三个子系统。发电系统作为整个电力系统的电源，若其不能够提供充裕的电力和电量，将大大降低电力系统的可靠性。此外，随着经济的增长，全社会对电力和电能的需求日益加大。为应对负荷增长，在保证系统可靠性的前提下需对系统进行电源扩展规划。

因此，亟需一种计及梯级水电站的电力系统的可靠性评估方法。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种计及源荷互动的电力系统区间扩展规划方法，其特征在于：所述方法具体包括以下步骤：

S1：筛选典型日，根据可靠性区间评估方法，从一年内筛选出典型日；所述典型日为在某天内，若系统经过优化后仍会失负荷，就认为该天会对系统的可靠性指标产生贡献，那么该天就称为典型日；

S2：构建风火水电力系统区间扩展规划模型，所述区间扩展规划模型包括区间目标函数和区间约束两条件；

所述区间目标函数以区间总成本最小为目标，所述区间目标函数如下：

其中，C为区间总成本，T为规划期年数，C_IV,t为第t年的区间投资成本，C_OP,t为第t年的区间运行成本，C_LL,t为第t年的区间削负荷成本，γ为贴现率；

所述区间约束条件包括：电力需求约束、电量需求约束、单台机组发电量约束和可靠性约束；

所述电力需求约束条件：

第t年系统所有机组的可利用功率之和应满足第t年的电力需求：

其中，P_i为机组i的额定容量，A_i为机组i的可用率，P_max,t为第t年的最大电力负荷需求；

所述电量需求约束条件：

第t年系统所有机组的发电量应不小于第t年的电量需求：

其中，E_i,t为第t年机组i的发电量，E_t为第t年的电量需求。

所述单台机组发电量约束条件：

0≤E_i,t≤8760A_iP_i (4)

其中，E_i,t为第t年机组i的发电量，P_i为机组i的额定容量；A_i为机组i的可用率