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科学合理的电网规划是保障电力系统安全性、可靠性和经济性的前提条件。随着大量新能源的广泛接入以及输电走廊的日益减少,我国电网建设亟需“用好增量,盘活存量”,充分发挥电网的输电能力。据此原则,本文在电网规划研究中考虑电力系统本身所具有的一些灵活性调节能力以缓解电网输电瓶颈,减少电网规划投资。所取得的主要工作成果分为以下四个部分:
(1)提出了考虑负荷转供的输电网规划数学模型,利用相邻节点之间的负荷转供以疏导输电线路N-1故障后的潮流拥塞,分析了不同负荷转供比下的输电网规划结果,定义了最优负荷转供比指标,最后通过仿真算例验证了所提模型的有效性,分析结果表明考虑负荷转供的输电网规划可显著降低规划投资。
(2)提出了一种计及需求响应的数据自适应鲁棒输电网规划方法,通过需求响应应对风电出力的不确定性并缓解输电线路N-1故障后的潮流拥塞,提出了数据自适应极限场景方法描述风电的不确定性,降低鲁棒优化决策的保守性,最后通过仿真算例验证了所提模型和方法的有效性。
(3)建立了一种上下级电网变电站-输电线路协调扩展规划模型,以高电压等级电网的变电站为电源、低电压等级电网的输电线路为网架整体协调优化,提出了变电站-输电线路协调扩展规划模型的PSO求解方法,通过仿真算例验证了所提模型和方法的有效性,分析结果表明协调规划方法相比分层规划方法更具经济性。
(4)建立了电网规划综合评估指标,通过协调性指标与灵活性指标反映电网规划结果与灵活性资源的协调发展情况,提出了熵权法与TOPSIS方法相结合的电网规划综合评价方法以减少指标权重的主观影响因素,最后通过仿真算例验证了所提方法的有效性。
(1)提出了考虑负荷转供的输电网规划数学模型,利用相邻节点之间的负荷转供以疏导输电线路N-1故障后的潮流拥塞,分析了不同负荷转供比下的输电网规划结果,定义了最优负荷转供比指标,最后通过仿真算例验证了所提模型的有效性,分析结果表明考虑负荷转供的输电网规划可显著降低规划投资。
(2)提出了一种计及需求响应的数据自适应鲁棒输电网规划方法,通过需求响应应对风电出力的不确定性并缓解输电线路N-1故障后的潮流拥塞,提出了数据自适应极限场景方法描述风电的不确定性,降低鲁棒优化决策的保守性,最后通过仿真算例验证了所提模型和方法的有效性。
(3)建立了一种上下级电网变电站-输电线路协调扩展规划模型,以高电压等级电网的变电站为电源、低电压等级电网的输电线路为网架整体协调优化,提出了变电站-输电线路协调扩展规划模型的PSO求解方法,通过仿真算例验证了所提模型和方法的有效性,分析结果表明协调规划方法相比分层规划方法更具经济性。
(4)建立了电网规划综合评估指标,通过协调性指标与灵活性指标反映电网规划结果与灵活性资源的协调发展情况,提出了熵权法与TOPSIS方法相结合的电网规划综合评价方法以减少指标权重的主观影响因素,最后通过仿真算例验证了所提方法的有效性。