一种电力系统源网荷储协同的多目标规划方法及其应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115759610A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211424133.2(74)专利代理机构北京君有知识产权代理事务(22)申请日2022.11.15所(普通合伙)11630专利代理师焦丽雅(71)申请人国网吉林省电力有限公司地址130022吉林省长春市南关区人民大(51)Int.Cl.街10388号G06Q10/0631(2023.01)申请人国网吉林省电力有限公司电力科学G06Q10/04(2006.01)研究院G06Q50/06(2023.01)吉林省电力科学研究院有限公司G06F18/2135(2023.01)华北电力大学H02J3/28(2012.01)H02J3/38(2006.01)(72)发明人王志伟李德鑫杨晶莹吕项羽H02J3/46(2006.01)刘畅王永利刘浩王子岳路雨涵陈锡昌周相宜延子昕董鹏旭栗奕博冷俊张海锋王佳蕊张家郡庄冠群孟祥东权利要求书4页说明书7页附图2页(54)发明名称一种电力系统源网荷储协同的多目标规划方法及其应用(57)摘要一种电力系统源网荷储协同的多目标规划方法及其应用，包括以下步骤：对新能源并入电网后新型电力系统形态上的变化进行分析，分析内容包含高电力电子化以及多时间、空间中强不确定性；对于规划区域，获取规划年限中的负荷需求、电网运行情况、电源的开发情况、电力系统安全等内容；根据规划区域中已经获得的相关信息，结合新型电力系统的特点，构建源网荷储协同的多目标规划模型；根据建立的源网荷储协同的多目标规划模型，得出包含高比例清洁能源的新型电力系统源网荷储协同规划结果。本发明进一步降低了电网运行的成本，使其运行更加平滑，最大程度消纳新能源发电，同时提升电力系统的运行效率及安全性，促进新能源风光发电发展以及保护生态环境。CN115759610ACN115759610A权利要求书1/4页1.一种电力系统源网荷储协同的多目标规划方法，该方法为包含高比例清洁能源的新型电力系统源网荷储协同的多目标规划法，其特征为：包括以下步骤：S1：对新能源并入电网后新型电力系统形态上的变化进行分析，分析内容包含高电力电子化以及多时间、空间中强不确定性；对于规划区域，获取规划年限中的负荷需求、电网运行情况、电源的开发情况、电力系统安全内容；S2：根据规划区域中已经获得的相关信息，结合新型电力系统的特点，构建源网荷储协同的多目标规划模型；S3：根据建立的源网荷储协同的多目标规划模型，得出包含高比例清洁能源的新型电力系统源网荷储协同规划结果。2.根据权利要求1所述的电力系统源网荷储协同的多目标规划方法，其特征为：所述步骤1进一步包括如下步骤：(1)采用灰色关联分析方法，分别从高电力电子化、多时间、多空间强不确定性角度对分析影响电力系统形态变化的因素指标进行分析：第一步：针对指标体系，建立初始数据列X0，包括理想数据列，即每列的最大值：式中：i＝1，2，…，12；j＝1，2，…，9；Xj(j＝1…9)表示第j个指标的样本集。第二步：数据标准化，公式为第三步：进行主成分分析，得到主成分得分公式式中：x1，x2，…，xp为p个原始指标；F1，F2，F3，…，Fm为m个彼此独立的综合新的指标，F＝(aij)mxp＝(F1,F2,F3,L,Fm)，m取决于方差贡献率大于等于85％的要求；第四步：将理想样本的主成分得分作为参考数据列，设为a0，进行灰色关联分析，计算灰色关联系数，公式如下式中：ai(k)表示第i个样本的第k个主成分得分；ρ∈[0，+∞)为分辨系数，ρ＝0.5；第五步：计算关联度，公式如下2CN115759610A权利要求书2/4页式中：ek为第k个主成分的方差贡献率；(2)运用数据查询、描述统计法，获取并统计规划区域规划年限中的负荷需求、电网运行情况、电源的开发情况、电力系统安全内容。3.根据权利要求1所述的电力系统源网荷储协同的多目标规划方法，其特征为：所述步骤2进一步包括如下内容：该目标规划模型为：(1)目标函数：式中，电网的调峰电厂建设成本是LNCG，电网线路建设成本是LNL，电网的网损成本是LLS，碳排放成本是LC，购电成本是LNE，新能源发电维护成本是LNG，新能源弃电的损失成本是LNQ。4.根据权利要求3所述的电力系统源网荷储协同的多目标规划方法，其特征为：上述目标规划模型的构建需要考虑如下建设成本和约束条件：调峰电厂的建设成本为：其中，决策变量为xi，取0‑1，代表含义为电网投资用来调峰发电机组的投运状态，停运为0，投运为1；第i台发电机组的投资成本等年值用CNCG,i表示；电网中输电线路的建设成本为：式中，决策变量用yj、zk表示，取值为0‑1，含义为风、光发电厂线路的运行状态；准备增加的风、光发电并入电网的线路