基于集对分析和体现多目标的柔性电网规划方法

现阶段,我们在柔性电网的各种规划中经常面临着各种各样的问题。集对分析法是我们在进行电网评价中的常用方法,而针对柔性电网本身的脆弱性,进行多目标规划势在必行。本文将立足于现实,对集对分析以及体现多目标的柔性电网规划方法进行简要分析。

基于多场景概率的含大型风电场的输电网柔性规划

由Monte Carlo模拟法得到风电场输出功率的概率分布。应用多场景概率的方法,将风电场的输出功率和在电网规划中涉及到的负荷变化、经济等不确定性因素,以场景分析和概率计算的方式加以描述。目标函数以发生概率为基础,按场景发生概率的大小加以区分。采用以最大单条线路过负荷率为基础的柔性约束准则,同时考虑了单条线路过负荷和总的线路过负荷情况,分别对稳态下和N-1事故条件下的线路过负荷情况进行分析。根据决策者对N-1事故校验下线路过负荷率重视程度的不同,采用权系数的方式加以区分,能够快速准确地得到基于决策者偏好的含大型风电场的输电网柔性规划方案,并更符合工程实际需求。以Garver 6节点系统为仿真算例,证明了该方法的可行性。

计及发展不确定性的配电网柔性规划方法

伴随着中国城市化的快速发展,配电网规划中的不确定性因素越来越多,为此提出了一套配电网柔性规划的思路、模型和方法,涉及变电站、通道、中压网架组网形态及其过渡。其中,通道规划进行主干通道预留以便于新增负荷和变电站的就近接入;提出了基于多场景概率的站址预留优选方法,以及基于盈亏平衡分析的站址预留优化决策;阐述了环状型组网形态在柔性规划中的优势,提出了网状型和环状型组网形态的优选模型及其启发式求解方法;提出了优先针对中压配电网主干线布线的柔性规划思路;基于推导的变电站最远供电距离估算表,提出了通过调整站间供电范围实现网架的柔性过渡。算例分析验证了所提柔性规划方法的有效性和实用性。

利用替代性储能实现等效惩罚的电网多阶段低碳柔性规划

具有出力不确定性特点的高比例可再生能源的接入,给传统电网规划带来巨大挑战。同时,传统电网柔性规划的规划结果受惩罚函数系数的影响较大、主观性较强。伴随储能成本的不断降低和电网侧应用场景的不断丰富,提出利用替代性储能投资进行等效惩罚的电网低碳柔性规划方法。首先,根据历史风电及光伏出力数据,利用改进的Kernel K-means算法生成风光出力典型场景。其次,以减小投资、运行等成本以及碳排放为目标,建立电网低碳柔性规划模型,通过配置电网侧替代性储能解决N–1情况下线路潮流越限问题。仿真结果表明,所提方法能够获得成本更低的电网规划方案,同时能够有效减少弃风弃光和碳排放,兼顾了电网规划方案的安全性和经济性。

高比例可再生能源并网条件下的输电网柔性规划

高比例可再生能源并网减少了电网的可控资源,增加了电网源荷平衡的不确定性和源荷发展的不确定性。现提出了在输电网渐进规划的框架内嵌入柔性规划模型,并建立输电网渐进柔性规划体系的输电网规划方法,该方法在多阶段规划的基础上建立了输电网渐进柔性规划体系,扩展了多阶段规划的概念。以RTS-79系统为基本算例,验证了渐进规划的可行性,并将其与多阶段规划进行比较,不同权重的对比分析说明了渐进规划模型的有效性和优势。

适应源荷不确定性的参考电网区间优化方法

针对现有电网评估模型未考虑源荷不确定性情形以及并未关联电网响应不确定性的运行策略的不足,提出适应源荷不确定性的参考电网区间优化方法,为实现柔性电网规划提供理论参考。基于规划周期内不确定电源、负荷预测区间和规划网络候选方案,充分关联电网运行策略,构建以追求电网的发电成本、备用配置成本和输电网络投资成本总和最小为目标,以不确定性背景下电网各种工况运行安全域为约束条件的参考电网区间优化模型,并给出模型求解方法,得到支撑源荷功率平衡的电网优化方案。通过算例分析说明了所提方法的有效性。