基于概率的含大规模风电场的多目标输电网规划

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风电作为一种可再生能源,对于缓解世界范围内的能源危机具有重大意义,近年来发展迅速。风电本身所固有的随机性和间歇性,给电力系统的规划和运行增添了新的不确定因素。含有风电场的电力系统存在更大的潮流波动,因此传统的确定性输电网规划模型不适用于含有风电场的输电系统。此外,随着电力体制改革的不断深入,电网规划将面临更多不确定性因素的影响,如未来系统负荷及电源信息的不确定性、电力市场发展所导致的合作与竞争方面的不确定性、环境的影响、法规及政策背景下的不确定性等等,传统的输电网规划方法已难以适用于新的环境。因此,在新的市场体制下,兼顾风场并网给输电网规划带来的影响,建立新的规划原则以及发展新的规划模型将是一个值得研究的课题。本文综合考虑风场并网以及电力市场环境给输电网规划带来的不确定性影响,提出电力市场环境和大规模风电接入下的多目标输电网规划算法,建立输电网规划的多目标函数即投资成本、风险成本及输电阻塞成本。结合蒙特卡罗模拟法和两点估计算法来处理风场出力的不确定性。在此基础上通过分析规划目标与问题本身的特性,采用二次规划算法求解输电阻塞成本,并采用多目标粒子群算法对目标函数进行求解,确定最终的最优解决方案。为验证本文所建模型的正确性和求解算法的有效性,在三种不同的风场出力情况下采用MATLAB软件对改进的IEEE-24节点系统进行算例分析,所得结果表明研究市场环境下含风场的输电网规划对于保证输电容量充裕性和电力市场运行效率具有理论意义和实用价值。
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