[发明专利]考虑风光互补的输储联合规划方法

权利要求书

1.一种考虑风光互补的输储联合规划方法，其特征在于，具体步骤如下：

输入规划目标年应对风光消纳与输电阻塞的典型场景的风电功率数据、光电功率数据、网架结构、各电源信息、约束边界条件；

基于确保风电场、光伏电站的合理投建为规划目标的输储联合规划方法，具体包括考虑风光互补特性、储能系统的运行特性和线路规划，以最小化线路和储能等效年投资成本以及年弃风、弃光成本为目标，建立提高大规模接纳风光能力的储能与输电网联合的输储联合规划模型，得到储能的位置和功率以及输电网规划结果；

基于建立的输储联合规划模型，提出了三个评价指标来评价该系统，即风光互补特性、电源损失率和风光伏储混合电力系统贡献率；

利用考虑风光互补的输储联合规划模型，实现配置储能与扩建线路之间进行协调规划，从而不仅得到储能配置、输电网扩展的最优规划方案，而且从调峰不足与输电阻塞两方面彻底解决弃风、弃光问题；同时随着系统规模不断增大，风能和光能的渗透率不断提高，储能技术不断完善，单位成本不断降低，配合风光并网的输储联合规划经济效益越来越显著，最终实现资源利用最优化和社会效益最大化。

2.如权利要求1所述的输储联合规划方法，其特征在于，由于调峰深度不足和输电线路阻塞引起弃风弃光现象，因此需构建应对风光消纳与输电阻塞的输储联合规划模型，实现配置储能与扩建输电线路之间进行协调优化，包括：

为了降低电网弃风弃光率，建立的优化配置模型中以电网年弃风成本、弃光成本、储能等效年投资成本和输电线路等效年投资成本4者之和最小为目标函数，即：

minf＝f_ess+f_wind+f_pv+f_line

式中，f_ess为储能投资成本；f_wind为年弃风成本；f_pv为年弃光成本；f_line为输电线路成本；

储能等效年投资成本包括可变功率成本和固定安装成本两部分；

c_vess,k＝k_de(1+k_oc+k_mc+k_dc)·(c_pP_ress,k+c_eE_ress,k)

式中：c_vess,k和c_fess,k分别为节点k处储能的可变成本和固定成本；x_ess,k为节点k处储能是否安装决策变量，取0或1；Ω_ess为储能可供选择安装地点集合；P_ress,k、E_ress,k为节点k处应配置的储能功率和储能容量的连续决策变量；k_de为储能年折旧系数；k_oc、k_mc、k_dc分别为储能运行、维护、处置成本系数；c_p、c_e分别为储能单位功率、单位容量成本；

年弃风成本及弃光成本：

式中：Ω_pv和Ω_wind分别为光伏电站和风电场集合；Γ为典型场景集合；ψ为场景时间集合；c_wind为单位弃风电价，c_pv为单位弃光电价；day_s为s场景所包含的样本数，P_pv,j,t,s和P_wind,j,t,s分别为t时段内、s场景下光伏电站或风电场j的实际有功功率；分别为t时段内、s场景下光伏电站或风电场j的实际有功功率最大值。

输电线路等效年投资成本：

式中：i为贴现率；n为线路经济使用年限；c_line,ij为在支路ij新建一条线路的投资成本；为在支路ij新建第p条线路的0-1决策变量；Ω^p为待选线路集。