[发明专利]一种考虑可再生能源不确定性的电力系统电源规划方法

权利要求书

1.一种考虑可再生能源不确定性的电力系统电源规划方法，其特征在于，包括：

1)对包含可再生能源的电力系统建立电源规划模型；

2)建立可再生能源有功出力的不确定集；

3)利用所述可再生能源有功出力的不确定集对所述电源规划模型进行转换，利用和声搜索求解算法求解转换后的所述电源规划模型，得到最佳电源规划方案。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可再生能源包括风电和光伏。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对包含可再生能源的电力系统建立电源规划模型，包括：

1-1)建立电源规划模型的目标函数：

式中，W_B为电源规划总成本，T_all为系统规划期内的电源投资总成本，为CO₂处理成本，为碳交易成本；

其中，

T_all＝T_inv+T_oper-T_sal

式中，T_inv为投资成本，T_oper为运行成本，T_sal为剩余使用价值；y、i分别表示年份序号和发电机组序号；Ω_G为所有机组集合，包括：Ω_wind、Ω_solar、Ω_T、Ω_N；Ω_T为火电机组集合，Ω_N为核电机组集合，Ω_wind为风电机组集合，Ω_solar为光伏机组集合；Y_total为总年数；d为贴现率；T_i^y为第i个机组在第y年的建设成本；f_i,y为反映第i个机组在第y年是否投建的0-1变量：当第i个机组在第y年已投建时，f_i,y＝1，否则f_i,y＝0；N_i为第i个机组的投建年限；T_i^fix为第i个机组的年运维成本；F_i为第i个机组的年燃料耗量，T_i^fuel为第i个机组的单位燃料价格；ζ_i,y为第i个机组在第y年的剩余价值系数；

式中，p_i为第i个机组每千瓦小时的CO₂排放排放量；α为单位CO₂治理成本；W_i为第i个机组的年发电量；

式中，为碳交易单价；C_i为第i个机组的碳交易额度；

1-2)建立电源规划模型的约束条件，具体如下：

发电机组出力约束；

式中，为第i个机组的有功出力；分别为第i个机组的有功出力的下限和上限；

电力约束；

式中，为第i个机组的容量；P_L,max为系统的最大负荷；

电量约束；

式中，为第i个机组年发电量，W_L为负荷的年电量需求；

装机容量约束；

0≤ΔP_y≤ΔP_y,max

式中，ΔP_y为第y年投入机组的总额定容量，ΔP_y,max为第y年允许投入机组的最大容量；

可再生能源消纳水平约束；

式中，W_i,y为第i个机组第y年的发电量；ρ_y为可再生能源在第y年的最低消纳量占比；

碳交易约束；

f_i,yp_iW_i-C_i＝C_b-C_s 1≤y≤Y_total,i∈Ω_G

式中，C_b、C_s分别为企业买入、卖出的CO₂排放量，C_b≥0，C_s≥0；

污染物排放约束；

Q_y,q≤Q_y,q,max 1≤y≤T_total

式中，Q_y,q为第y年第q种污染物排放量，Q_y,q,max为第y年第q种污染物的排放量上限。