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申请/专利权人：东北电力大学;国网河北省电力有限公司

摘要：本发明提供了一种应对调峰不足与输电阻塞的储‑输联合规划方法，包括：输入规划目标年的风电功率数据、负荷数据、常规电源结构以及当前电网拓扑；根据所述风电功率数据、负荷数据、常规电源结构以及当前电网拓扑，分别获取调峰深度不足引起的弃风功率，以及输电阻塞引起的弃风功率；将所述调峰深度不足引起的弃风功率与所述输电阻塞引起的弃风功率进行耦合，得到系统总弃风功率；利用预先构建的应对调峰不足与输电阻塞的储‑输联合优化模型，实现配置储能与扩建输电线路之间进行协调优化，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问题。

主权项：1.一种应对调峰不足与输电阻塞的储-输联合规划方法，其特征在于，所述方法包括：输入规划目标年的风电功率数据、负荷数据、常规电源结构以及当前电网拓扑；根据所述风电功率数据、负荷数据、常规电源结构以及当前电网拓扑，分别获取调峰深度不足引起的弃风功率，以及输电阻塞引起的弃风功率；将所述调峰深度不足引起的弃风功率与所述输电阻塞引起的弃风功率进行耦合，得到系统总弃风功率，其计算公式如下：PLW-it＝PLG-it∪PLT-it；式中，PLW-it为第i日内t时刻的系统总弃风功率，PLG-it为第i日内t时刻调峰不足引起的弃风功率，PLT-it为第i日内t时刻产生的阻塞弃风功率；利用预先构建的应对调峰不足与输电阻塞的储-输联合优化模型，实现配置储能与扩建输电线路之间进行协调优化；所述应对调峰不足与输电阻塞的储-输联合优化模型是基于所述调峰深度不足引起的弃风功率与所述输电阻塞引起的弃风功率之间的耦合关系建立的；所述利用预先构建的应对调峰不足与输电阻塞的储-输联合优化模型，实现配置储能与扩建输电线路之间进行协调优化，还包括：约束条件；所述约束条件包括：火电机组出力上下限约束： 电力平衡约束： 式中，为所有火电机组t时刻输出功率；Pwt为风电场群t时刻输出功率；Pesst为储能t时刻输出功率；ΔPwt为t时刻弃风功率；Plt为t时刻系统总负荷；所述约束条件还包括：电量平衡约束：Wg+Ww-ΔWw≥WL；式中，Wg为火电机组发电量；Ww为风电发电量；ΔWw为弃风电量；WL为负荷电量；系统和支路潮流约束：Bθ＝PG+Pw+Pess-PL；其中：B为节点导纳矩阵；θ为节点电压相角向量；PG为火电机组输出功率向量；Pw为风电场输出功率向量；Pess为储能装置输出功率向量；PL为负荷功率向量；输电线路传输极限约束：Pimax＜niPl-iZi；式中，Pimax为第i条输电线路的最大潮流；Ci为第i条待选线路单位长度单价；Zi为第i条待选线路投资的0-1决策变量；储能系统的荷电状态与日清约束： 式中，δSOCmin为最小荷电状态；δSOCt为t时刻的荷电状态；δSOCmax为最大荷电状态；δSOC0为第0时刻的荷电状态；δSOC24为第24时刻的荷电状态；所述利用预先构建的应对调峰不足与输电阻塞的储-输联合优化模型，实现配置储能与扩建输电线路之间进行协调优化，还包括：计算包含输电投资、储能投资、发电成本以及弃风成本的综合成本，然后修正储能配置反复计算得出当前电网拓扑下的储能最优配置；修正风电并网点容量，通过电网规划得出新的电网拓扑，并重新执行所述输入规划目标年的风电功率数据、负荷数据、常规电源结构以及当前电网拓扑的步骤，直至得到储能与输电线路协调规划最优方案；所述利用预先构建的应对调峰不足与输电阻塞的储-输联合优化模型，实现配置储能与扩建输电线路之间进行协调优化，包括：目标函数如下：F＝min[IPline+IPess,Eess+LPline,Eess]；式中，IPline为输电线路扩建成本；IPess,Eess为储能投资成本；LPline,Eess为弃风损失成本；输电线路扩建成本计算公式： 式中，ni为第i条待选线路建设回数；Kl为线路单位长度单位功率成本；Li为第i条待选线路长度；Pl-i为第i条待选线路输电容量；Ω为待选线路集合；储能投资成本计算公式：IPess,Eess＝Pess×KPess+Eess×KE；式中，Kpess为单位功率变流器购置成本；KE为储能系统单位容量购置成本；弃风电量损失成本计算公式： 其中，Kw为单位弃风电量惩罚值；Ts为规划周期；ΔWess-i为储能在第i调度日吸收的弃风电量；风电接入后常规机组开机容量为：PG-i＝PD.max-i-PW.min-i1+k；式中，PG-i为第i日常规机组开机容量；PD.max-i为第i日负荷最大值；PW.min-i为调度日i风电功率最小值；k为备用系数；利用风电功率与负荷数据进行时序模拟，计算系统的风电消纳空间，计算公式为：PFR-it＝PD-it-PG.min-i；式中，PFR-it为第i日t时刻系统可接纳风电功率最大值；PD-it为第i日内t时刻的负荷值；PG.min-i为第i日内常规机组最小技术出力；在已知第i日内风电可发功率PW-i的情况下，超出风电消纳空间的风电功率，即为调峰深度不足引起的弃风功率，计算公式为： 式中，PLG-it为第i日内t时刻调峰不足引起的弃风功率；当风电功率大于输电网输电能力时，阻塞弃风功率表达式为： 式中，PLT-it为第i日内t时刻产生的阻塞弃风功率。

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