(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210764740.7 (22)申请日 2022.06.29 (71)申请人 清华大学 地址 100084 北京市海淀区双清路3 0号清 华大学清华园北京 100084-82信箱 申请人 国网经济技 术研究院有限公司 　 国网江苏省电力有限公司经济技 术 研究院 (72)发明人 李明轩　魏韡　沈沉　李东晟　 孙珂　韩晓男　于昊洋　张柯欣　 王丹　许偲轩　谢珍建　李辰　 (74)专利代理 机构 北京路浩知识产权代理有限 公司 11002 专利代理师 刘亚平(51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 17/10(2006.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) H02J 3/00(2006.01) G06F 111/04(2020.01) G06F 113/06(2020.01) (54)发明名称 受端电网接纳风电能力评估方法、 装置及电 子设备 (57)摘要 本发明提供一种受端电网接纳风电能力评 估方法、 装置及电子设备， 所述方法应用于受端 电网， 该方法包括： 基于功率平衡约束、 支路容量 约束、 风电出力约束、 弃负荷约束， 以受端电网的 弃风率最小化为目标， 建立受端电网的运行优化 模型； 对运行优化模型进行转化， 得到以风电消 纳量最大化为目标的转化后运行优化模型； 通过 参数规划， 基于转化后运行优化模 型得到风电消 纳量关于弃负荷率和风电容量的第一解析表达 式； 建立弃风率和风电消纳量的函数关系； 基于 函数关系以及第一解析表达式， 得到弃风率关于 弃负荷率和风电容量的第二解析表达式； 基于第 二解析表达式， 评估受端电网接纳风电能力。 通 过本发明实现对受端电网的风电接纳能力进行 评估。 权利要求书5页 说明书16页 附图4页 CN 115292891 A 2022.11.04 CN 115292891 A 1.一种受端电网接纳风电能力 评估方法， 其特征在于， 所述方法应用于受端电网， 所述 受端电网包括风电接入以及火电机组， 且所述受端电网的负荷量大于所述火电机组的容 量， 所述方法包括： 基于功率平衡约束、 支路容量约束、 风电出力约束、 弃负荷约束， 以所述受端电网的弃 风率最小化为目标， 建立所述受端电网的运行优化模型； 对所述运行优化模型进行转化， 得到以风电消纳量最大化为目标的转化后 运行优化模 型； 通过参数规划算法， 基于所述转化后 运行优化模型计算得到所述风电消纳量关于弃负 荷率和风电容 量的第一 解析表达式； 建立所述弃风 率和所述 风电消纳量的函数关系； 基于所述函数关系以及所述第 一解析表达式， 计算得到所述弃风率关于所述弃负荷率 和所述风电容量的第二 解析表达式； 基于所述第二 解析表达式， 评估所述受端电网接纳风电能力。 2.根据权利要求1所述的受端电网接纳风电能力 评估方法， 其特征在于， 所述基于功率 平衡约束、 支路容量约束、 风电出力约束、 弃负荷约束， 以所述受端电网的弃风率最小化为 目标， 建立所述受端电网的运行优化模型采用以下公式实现： min s.t.pg(t)+pw(t)‑pd(t)＝0, ‑Fl≤ πglpg(t)+πwlpw(t)‑πdlpd(t)≤Fl, ‑RD≤pg(t)‑pg(t‑1)≤RU, 其中， Dcurt表示所述弃风率； t表示运行时间； Pw表示风电容量； 表示时刻t的归一 化最大可用风电出力； pw(t)表示时刻t的实际风电出力； pg(t)+pw(t)‑pd(t)＝0, 表示所 述功率平衡约束， 其中， pg(t)表示所述火电机组在时刻t的有功出力， pd(t)表示时刻t的实 际负荷值；‑Fl≤πglpg(t)+πwlpw(t)‑πdlpd(t)≤Fl, 表示所述支 路容量约 束， 其中， Fl表 示支路l的功率容量上限， πgl、 πwl、 πdl分别表示火电机组g、 风电场w、 负荷d关于支路l的功率 转移分布因子； ‑RD≤pg(t)‑pg(t‑1)≤RU, 表示火电机组爬坡约束， 其中， RD、 RU分别表 示所述火电机组的最大向下爬坡功率和最大 向上爬坡功率； 表示所 述风电出力约束； 表示所述弃负荷约束， 其 中， 表示时刻t的原 始负荷， ξ表示 最大弃负荷率。 3.根据权利要求2所述的受端电网接纳风电能力 评估方法， 其特征在于， 所述对所述运权　利　要　求　书 1/5 页 2 CN 115292891 A 2行优化模型进 行转化， 得到以风电消纳量最大化为目标的转化后运行优化模型采用以下公 式实现： min s.t.pg(t)+pw(t)‑pd(t)＝0, ‑Fl≤ πglpg(t)+πwlpw(t)‑πdlpd(t)≤Fl, ‑RD≤pg(t)‑pg(t‑1)≤RU, 其中， 表示所述 风电消纳量； ζ表示所述 风电消纳量的相反数。 4.根据权利要求1所述的受端电网接纳风电能力 评估方法， 其特征在于， 所述通过参数 规划算法， 基于所述转化后运行优化模型计算得到所述风电消纳量关于弃负荷率和风电容 量的第一 解析表达式， 具体包括： 对所述转化后运行优化模型进行线性规划， 得到所述转化后 运行优化模型的参数线性 规划； 基于所述 参数线性 规划， 确定所述 参数线性 规划的对偶问题； 计算得到所述对偶问题的最优值的解析表达 式， 并将所述对偶问题的最优值的解析表 达式作为所述第一 解析表达式。 5.根据权利要求4所述的受端电网接纳风电能力 评估方法， 其特征在于， 所述第 一解析 表达式采用以下公式确定： 其中， θ表示优化问题中的参数， 包 括所述风电容量和所述弃负荷率； μi表示所述对偶问 题的最优解； b和B表示所述参数线性规划中的系数矩阵； Θi表示参数空间中对应最优解 μi 的多面体。 6.根据权利要求5所述的受端电网接纳风电能力 评估方法， 其特征在于， 所述建立所述 弃风率和所述 风电消纳量的函数关系采用以下公式实现： 其中， Dcurt表示所述弃风率； 表示时刻t的归一化最大可用风电出力； Pw表示风电 容量； ζ表示所述 风电消纳量的相反数。权　利　要　求　书 2/5 页 3 CN 115292891 A 3