考虑架空线路动态热定值的输电网与储能协同鲁棒规划方法

作     者：张智 周明 郭尊 武昭原 陈艳波 李庚银 

作者机构：国网经济技术研究院有限公司 新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学) 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2022YFB2403100) 

主　　题：输电网规划 动态热定值 储能 鲁棒优化 改进C&CG算法 

摘      要：新能源发电具有随机性和波动性，“沙戈荒大型风光基地的新能源并网导致电网潮流复杂多变，线路阻塞几率增大，这对电网规划带来新挑战。动态热定值(Dynamic thermal rating，DTR)技术能根据天气条件和设备状态评估线路的载流能力，可有效挖掘电网侧的灵活调节潜力。此外，储能的双向快速调节可缓解电网传输压力，具有一定的输电替代作用。因此，本文集成DTR技术，提出了储能与输电网协同的鲁棒规划模型。为充分考虑输电线路DTR技术和储能的协同效果，规划模型中嵌入了基于典型日的运行模拟。通过基于多区域气象数据的DTR评估方法量化典型日内线路的动态传输能力，并在典型日运行模拟中采用鲁棒优化方法考虑新能源出力的不确定性，以更好发挥储能的灵活调节作用。针对建立的鲁棒规划模型，提出一种适用于混合整数线性规划的改进列约束生成(Column and constraint generation，C&CG)算法对模型进行求解，并引入一种新的不精确C&CG迭代过程进行加速。通过西北电网实际系统分析表明，考虑DTR的输-储协同规划将规划线路数量从29条减少到10条，并提升了线路利用效率。此外，系统运行成本降低了9.6%，新能源消纳率从87.7%提升到95.1%。