[发明专利]一种规划目标年新能源电源装机容量的优化规划方法

权利要求书

1.一种规划目标年新能源电源装机容量的优化规划方法，其特征是，它包括的内容有：

1)建立规划的优化目标函数

以新能源电源穿透功率极限最大为目标对电源规划容量进行优化的函数见公式(1)，

式中，maxF表示新能源电源穿透功率极限最大，P_W、P_PV、P_TH、P_TD分别为目标年风、光、水、火电源的规划装机容量；

2)建立规划的约束条件

①电力约束：

规划目标年风、光、水、火电源的有效利用功率满足最大负荷及系统备用需求，见公式(2)，

α_WP_W+α_PVP_PV+α_THP_TH+α_TDP_TD≥(1+η)P_L (2)

式中，P_L为规划目标年最大负荷，单位为MW；η为备用系数，α_W、α_PV、α_TH、α_TD为规划目标年风、光、水、火电源参与电力平衡的可利用容量系数；

②电量约束：

规划目标年风、光、水、火电源的可发电量满足电力需求，见公式(3)，

P_WH_W+P_PVH_PV+P_THH_TH+P_TDH_TD≥E_L (3)

式中，H_W、H_PV、H_TH、H_TD为规划目标年风、光、水、火电源的发电利用小时数h；E_L为规划目标年电力需求，单位为MW·h；

③考虑调峰能力的新能源最大接纳能力约束：

规划目标年新能源电源容量规划问题需要结合当年调峰能力考虑其新能源接纳能力，新能源电源的发电容量受到其规划装机容量与容量系数的影响，

ΔP_L＝P_L.max-P_L.min (4)

P_p＝k_pP_L (5)

P_TH.max＝α_THP_TH (6)

P_TD.max＝α_TDP_TD (7)

P_裕度＝P_TH.max+P_TD.max-P_TH.min-P_TD.min-ΔP_L-P_p-(1-α_W)P_W (8)

P_裕度＝P_TH.max+P_TD.max-P_TH.min-P_TD.min-ΔP_L-P_p (9)

c_WP_W+c_PVP_PV≤P_裕度 (10)

式中，P_L.max为规划目标年最大发电负荷，P_L.min为规划目标年最小发电负荷；ΔP_L为规划目标年负荷峰谷差；P_p为旋转备用容量，k_p为旋转备用容量系数，取最大发电负荷的2％～5％；P_TH.max为火电电源可发最大出力，P_TD.max为水电电源可发最大出力；P_TH.min为火电电源最小技术出力，P_TD.min为水电电源最小技术出力；c_W、c_PV分别为风电和光伏容量系数；

④目标年新能源电源装机容量约束：

规划目标年新能源电源装机容量与当前年新能源电源的新增装机容量均按照只增不减的方式处理，见公式(11)-(13)，

P_W≥P_W.now (11)

P_PV≥P_PV.now (12)

P_W+P_PV≥P_W.now+P_PV.now (13)

式中，P_W.now、P_PV.now为当前年风、光电源装机容量，即规划目标年的新能源电源装机容量大于等于当前年新能源电源装机容量；

3)选用求解方法

采用自适应混合粒子群算法(Adaptive Hybrid Particle Swarm Optimization，AHPSO)进行目标函数的求解，

①利用自适应混合粒子群寻找到几组满足约束的初始解，并将其作为初始粒子群；

②引入自适应线性惯性权重来平衡粒子群优化过程中的全局搜索能力和局部搜索能力，在迭代后期加快算法的寻优速度，更新自适应线性惯性权重的计算见公式(14)；

ω(g)＝ω_max-(ω_max-ω_min)g/g_max (14)

式中，ω_max为惯性权重的最大值，ω_min为惯性权重的最小值；g为当前迭代数，g_max为最大迭代次数。