计及风力发电的输电网优化规划计及风力发电的输电网优化规划 摘要：本文建立了计及风力发电的输电网规划数学模型，使用量化的风险评估费用表征输电网不安全现象的经济代价，并加入目标函数，从而使规划方案的安全风险和投资费用具有可比性，实现含风电场的输电网规划在经济性和安全性之间的协调。 关键词：输电网规划；机会约束规划；不确定性；风电场；风险评估；遗传算法 中图分类号：TM715 文献标识码：A 文章编号： 0 引言 风力发电逐渐成为许多国家可持续进展战略的重要组成部分，进展迅速。随着风电场规模以及风电场在电力系统中所占比例的不断增大，在输电网规划中考虑风电场的输出功率不确定性、降低系统运行风险至关重要。 目前，大规模风电接入网络的输电网规划处于探究期间，成熟而高效的规划方法仍需进一步进展。文献[1]分析了将风电整合进输电规划网络中所面临的问题。文献[2]考虑了将风电并网后对电网的可靠性影响作为依据给出规划方案。文献[3-4]提出了用机会约束规划方法解决考虑负荷和风电场输出不确定性的输电网规划问题。文献[5]应用多场景概率方法描述风电场的输出功率和在电网规划中涉及到的负荷变化、经济等不确定性因素，得到基于决策者偏好的含大型风电场的输电网柔性规划方案。文献[6]建立了风电利用指标和节能指标，通过对各规划方案的指标分析和比较，为大型风电场接入网络的电网规划提供潜在的性能指标参考及各规划模型的适用选择。 由于风电场出力随机变化，假如要保证所有线路在任何情况下都不过负荷，电网的投资会非常大。较合理的选择是适当放宽约束，使规划方案能够在一定风险的情况下达到最优[7,8]。本文用量化的风险评估费用表征输电网不安全现象的经济代价，并加入目标函数，从而使规划方案的安全风险和投资费用具有可比性，实现含风电场的输电网规划在经济性和安全性之间的协调。 1 含风电场电网输电线路的有功功率潮流分布 风电场的输出功率是随机变化量，其数值主要取决于风电场的装机容量和风速大小，其分布取决于风速的随机分布规律。风速特性用 Weibull 分布来模拟[9]，尺度参数和形状参数由观测到的风速的期望和标准差来折算[10]。风电场的输出功率采纳分段函数近似表示为[11]： （1） 式中：为风电场的输出功率；为风电机组的额定输出功率；为风机轮毂高度处的风速；、、分别为风机的切入风速、切出风速和额定风速。 假如已知风速分布和风机特性，通过 Monte Carlo 模拟法[12]可...
