基于广义灵活性指标体系的输电网扩展规划

doi:10.3969/j.issn.1000-7229.2019.03.009

摘要/Abstract

摘要： 随着清洁能源发电技术迅猛发展，风、光等清洁电源并网比例不断提高，其出力的随机性和波动性为电力系统带来多时空耦合的强不确定性，严重影响电网的安全稳定运行，传统电网规划已无法满足高比例清洁能源的并网需求。电力系统灵活性能有效反映系统对不确定性冲击的承受能力，对高比例清洁能源并网有重要意义。首先，在灵活性定义的基础上，提出一套考虑供需平衡、网架布局、潮流分布的广义灵活性指标体系，综合评价电力系统对清洁能源的接纳能力；之后，基于此建立了广义灵活性指标体系的输电网二层扩展规划模型，并采用改进的混沌交叉变异遗传算法对规划模型进行求解；最后，通过分别对Garver-18节点系统和实际系统的仿真计算，验证了所提指标体系和规划模型的可行性和实用性。

关键词: 高比例清洁能源, 不确定性, 广义灵活性指标体系, 二层规划

Abstract: The sharp development of power generation technology involving the clean energy boosts the grid-connected proportion of clean power such as wind and solar power， whereas the randomness and volatility of their outputs contribute to the strong uncertainty of multi-space-time coupling in the power system， seriously affecting the security and stability of the power grid. Hence， traditional grid planning has been unable to meet the needs of high proportion of grid-connected clean energy. However， the flexibility of the power system can effectively reflect the systems ability to withstand the impact of uncertainty and is of great significance to the integration of the high proportion of clean energy. According to the original definition of flexibility， this paper proposes a generalized flexibility index system considering supply and demand balance， grid layout and power flow distribution， and comprehensively evaluates the power systems acceptance of clean energy. Besides， a bilevel extended programming model of transmission network with generalized flexibility index system is established. The improved chaotic crossover genetic algorithm is used to solve the planning model. The feasibility and practicability of the proposed index system and planning model are verified by the simulation of the Garver 18-node system and an actual system.

Key words: high proportion clean energy, uncertainty, generalized flexibility index system, bilevel programming

中图分类号:

TM 72

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