随着世界范围内能源短缺和环境污染问题越来越严重,土地资源越来越紧张,电网的发展面临着更为严峻的考验,可再生能源发展持续升温。目前,全球能源领域的趋势转向了环境友好且边际成本低的可再生能源。在我国,可再生能源开发规模不断扩大的同时,却引发了可再生能源装机增速与负荷侧用电需求增量不匹配的问题,加之可再生能源消纳市场处于不成熟的发展阶段,外送通道不畅等因素,可再生能源出力受限,导致弃风、弃光、弃水现象十分严重,成为局限可再生能源消纳的主要根源。随之而来的电网发展问题主要集中在如何合理促进新能源并网消纳和积极适应、有效协调新能源并网带来的系统问题。本文在新能源大规模接入电网的背景下,主要考虑新能源消纳能力进行电网规划研究,并将该方法应用于我国L省的实际电网研究。首先,介绍了我国可再生能源近些年的发展特点及消纳情况,总结了当前可再生能源的发展同电网规划及电网运行方式之间的矛盾。分析了针对新能源消纳问题的规划方法应考虑的关键因素。其次,从电网因素和新能源自身因素两个方面,分析了影响新能源消纳的关键因素。在此基础上基于数理统计、参数估计建立了风电和光伏出力的概率模型,应用K-means功率聚合方法建立了大规模新能源功率输出模型。然后,建立了以新能源消纳能力、全寿命周期成本和环境效益为目标函数,线路输电能力、新能源出力及常规机组出力为约束条件的考虑新能源消纳能力的电网双层优化规划模型。针对本模型设计了粒子群-蚁群互补混合算法,以加速收敛并提高算法的求解精度。最后,分别将本文所提电网双层规划模型和传统规划模型,应用于我国M省规划电网实例进行优化计算。设定多种规划情况进行仿真对比分析,结果表明,相较于传统的经济规划,本文的规划方法更加科学有效,适合实际电网规划工作的应用。