【技术实现步骤摘要】
本公开属于输电网规划，尤其涉及一种输电网规划方法、系统、设备和介质。
技术介绍
1、电力系统输电网规划是电力系统的重要工作内容之一，合理高效的输电网规划方案是电力供需平衡和系统安全经济运行的重要保障。在能源短缺及环境恶化的大背景下，风电、光伏等可再生能源在电网中的渗透率不断提高，其本身的随机性、间歇性、波动性和不可控性等强不确定性性质极大提高了输电网规划的难度。如何有效提高电网对可再生能源的接纳能力，实现系统灵活性资源的合理分配，促进输电网规划的经济性和安全性二者的协调是亟待解决的问题。
2、在传统规划模型中大多数仅基于时刻点处的净负荷预测值要求发电、负荷平衡，对于电力系统运行模拟较为粗略，且没有考虑时刻内净负荷的波动情况，对于系统发电与负荷的实时平衡考虑得过于简单，无法保证系统的实际爬坡能力能够跟随净负荷的波动，导致系统可靠性不足。
3、信息间隙决策理论作为一种优化方法，能有效处理电力系统输电网规划中的不确定性问题。此方法不需要完整的概率曲线或模糊模型，而是直接针对目标优化不确定参数的间隙，研究这些参数预测值带来的影响。但是，这种方法过于粗糙，未考虑到节点可能存在的扰动现象只针对确定参数的总体量，必然导致净负荷可接纳扰动无法完全匹配净负荷扰动。也就是说，系统的备用资源既可能产生极大的浪费产生大量的冗余，也可能让实际存在的净负荷扰动所需的应对能力不足，甚至这两种情况会同时出现。因此，当将传统的信息间隙决策理论应用于电力系统输电网规划时，需要对其进行适当的改进。不经改造直接应用，必然会导致备用资源分配不合理
4、目前现有技术至少存在以下缺点和不足：
5、1. 现有输电网参考电网联合规划方案未考虑新能源渗透率的快速提升带来的输电网结构性变化，规划方案没有完成从完全消纳新能源向部分消纳新能源转变；
6、2. 现有备用资源的配置方法尚未考虑新型电力系统输电网供需错配，将导致决策后系统实际存在的扰动区间与能消纳的新能源区间出现不匹配的问题；
7、3. 现有的规划方案没有体现对备用资源的限制问题，任何资源都不是无限的，对备用资源的限制是高比例新能源发展的必然要求，规划结果不对其进行限制必然破坏电力系统的经济性和安全性。
技术实现思路
1、本公开的目的就在于为了解决上述问题而提供一种输电网规划方法。
2、本公开通过以下技术方案来实现上述目的：
3、一种输电网规划方法，包括以下步骤：
4、构建净负荷有效安全域模型；
5、基于所述净负荷有效安全域模型构建输电网规划模型，所述输电网规划模型为三层模型，第一层为净负荷预测值下的规划模型，第二层为净负荷扰动值下的有效安全域模型，第三层为净负荷扰动值下的联合规划模型；
6、对所述输电网规划模型进行处理，转化为线性规划模型并进行求解。
7、作为本公开的进一步优化方案，构建净负荷有效安全域模型包括：
8、构建净负荷可接纳域数学模型，引入可接纳净负荷扰动值，基于所述净负荷可接纳域数学模型和所述可接纳净负荷扰动值构建净负荷有效安全域模型。
9、作为本公开的进一步优化方案，所述第一层的所述净负荷预测值下的规划模型为确定性模型，第二层的所述净负荷扰动值下的有效安全域模型和第三层的所述净负荷扰动值下的联合规划模型为不确定性模型。
10、作为本公开的进一步优化方案，所述第一层的所述净负荷预测值下的规划模型不考虑负荷和新能源出力不确定性，依据预测值构建确定性模型对网络进行预规划，得到经济成本的基准值；第二层的所述净负荷扰动值下的有效安全域模型将第一层模型得到的所述经济成本的基准值进行松弛并加入到第二层模型的约束条件中，保证第一层模型的信息被充分利用，也保证第二层模型的有效安全域不会趋向于无穷大；第三层的所述净负荷扰动值下的联合规划模型考虑不确定性的参考电网规划，同时将所述经济成本的基准值和所述有效安全域都进行松弛，并加入到第三层模型的约束条件中，得到最终的联合规划结果。
11、作为本公开的进一步优化方案，所述净负荷预测值下的规划模型的目标函数为最小化净负荷预测值下的总成本。
12、作为本公开的进一步优化方案，所述净负荷预测值下的总成本包括净负荷预测值下的投资成本和运行成本。
13、作为本公开的进一步优化方案，所述净负荷预测值下的规划模型的约束条件包括净负荷预测值下总功率平衡约束、净负荷预测值下线路潮流约束、线路容量约束、发电机相关约束和净负荷预测值下的容量备用约束。
14、作为本公开的进一步优化方案，所述净负荷扰动值下的有效安全域模型的目标函数为最大化系统总的净负荷有效安全域。
15、作为本公开的进一步优化方案，所述净负荷扰动值下的有效安全域模型的约束条件包括联合规划总成本约束、净负荷预测值总功率平衡约束、扰动场景下支路潮流约束、发电机组容量备用约束和发电机组约束。
16、作为本公开的进一步优化方案，所述净负荷扰动值下的联合规划模型的目标函数为最小化净负荷扰动值下的总成本。
17、作为本公开的进一步优化方案，所述净负荷扰动值下的总成本包括净负荷扰动值下的投资成本、运行成本和备用成本。
18、作为本公开的进一步优化方案，所述净负荷扰动值下的联合规划模型的约束条件包括联合规划总成本约束、净负荷有效安全域松弛约束、净负荷预测值总功率平衡约束、扰动场景下支路潮流约束、发电机组容量备用约束和发电机相关约束。
19、作为本公开的进一步优化方案，对所述输电网规划模型进行处理，转化为线性规划模型并进行求解包括：
20、将所述输电网规划模型进行线性化处理，转化为线性规划模型；
21、将所述输电网规划模型的约束条件进行确定性转化，使用商用求解器对转化后的输电网规划模型进行求解。
22、一种输电网规划系统，包括：
23、净负荷有效安全域模型构建模块，用于构建净负荷有效安全域模型；
24、输电网规划模型构建模块，用于基于所述净负荷有效安全域模型构建输电网规划模型，所述输电网规划模型为三层模型，第一层为净负荷预测值下的规划模型，第二层为净负荷扰动值下的有效安全域模型，第三层为净负荷扰动值下的联合规划模型；
25、转化求解模块，用于对所述输电网规划模型进行处理，转化为线性规划模型并进行求解。
26、一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器、通信接口和存储器通过通信总线完成相互间的通信；
27、存储器，用于储存计算机程序；
28、处理器，用于执行存储器所储存的程序时，实现所述的输电网规划方法。
29、一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的输电网规划方法。
30、本公开的有益效果在于：
31、（1）本公开对传本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种输电网规划方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种输电网规划方法，其特征在于，构建净负荷有效安全域模型包括：
3.根据权利要求1所述的一种输电网规划方法，其特征在于，所述第一层的所述净负荷预测值下的规划模型为确定性模型，第二层的所述净负荷扰动值下的有效安全域模型和第三层的所述净负荷扰动值下的联合规划模型为不确定性模型。
4.根据权利要求1所述的一种输电网规划方法，其特征在于，所述净负荷预测值下的规划模型的目标函数为最小化净负荷预测值下的总成本。
5.根据权利要求1所述的一种输电网规划方法，其特征在于，所述净负荷预测值下的总成本包括净负荷预测值下的投资成本和运行成本。
6.根据权利要求1所述的一种输电网规划方法，其特征在于，所述净负荷预测值下的规划模型的约束条件包括净负荷预测值下总功率平衡约束、净负荷预测值下线路潮流约束、线路容量约束、发电机相关约束和净负荷预测值下的容量备用约束。
7.根据权利要求1所述的一种输电网规划方法，其特征在于，所述净负荷扰动值下的有效安全域模型的目标函数
8.根据权利要求1所述的一种输电网规划方法，其特征在于，所述净负荷扰动值下的有效安全域模型的约束条件包括联合规划总成本约束、净负荷预测值总功率平衡约束、扰动场景下支路潮流约束、发电机组容量备用约束和发电机组约束。
9.根据权利要求1所述的一种输电网规划方法，其特征在于，所述净负荷扰动值下的联合规划模型的目标函数为最小化净负荷扰动值下的总成本。
10.根据权利要求1所述的一种输电网规划方法，其特征在于，所述净负荷扰动值下的总成本包括净负荷扰动值下的投资成本、运行成本和备用成本。
11.根据权利要求1所述的一种输电网规划方法，其特征在于，所述净负荷扰动值下的联合规划模型的约束条件包括联合规划总成本约束、净负荷有效安全域松弛约束、净负荷预测值总功率平衡约束、扰动场景下支路潮流约束、发电机组容量备用约束和发电机相关约束。
12.根据权利要求1所述的一种输电网规划方法，其特征在于，对所述输电网规划模型进行处理，转化为线性规划模型并进行求解包括：
13.一种输电网规划系统，其特征在于，包括：
14.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器、通信接口和存储器通过通信总线完成相互间的通信；
15.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-12中任一项所述的输电网规划方法。
...【技术特征摘要】
1.一种输电网规划方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种输电网规划方法，其特征在于，构建净负荷有效安全域模型包括：
3.根据权利要求1所述的一种输电网规划方法，其特征在于，所述第一层的所述净负荷预测值下的规划模型为确定性模型，第二层的所述净负荷扰动值下的有效安全域模型和第三层的所述净负荷扰动值下的联合规划模型为不确定性模型。
4.根据权利要求1所述的一种输电网规划方法，其特征在于，所述净负荷预测值下的规划模型的目标函数为最小化净负荷预测值下的总成本。
5.根据权利要求1所述的一种输电网规划方法，其特征在于，所述净负荷预测值下的总成本包括净负荷预测值下的投资成本和运行成本。
6.根据权利要求1所述的一种输电网规划方法，其特征在于，所述净负荷预测值下的规划模型的约束条件包括净负荷预测值下总功率平衡约束、净负荷预测值下线路潮流约束、线路容量约束、发电机相关约束和净负荷预测值下的容量备用约束。
7.根据权利要求1所述的一种输电网规划方法，其特征在于，所述净负荷扰动值下的有效安全域模型的目标函数为最大化系统总的净负荷有效安全域。
8.根据权利要求1所述的一种输电网规划方法，其特征在于，所述净负荷扰动值下的有效安全域模型的约束条件包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷铮，张天宇，闫大威，罗涛，李媛媛，宋佳，董逸超，张德政，赵高帅，李慧，宣文博，刘忠义，陈怡文，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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