基于線性最優潮流的電力系統新能源承載能力分析

董昱，董存，于若英，丁杰

(1. 國家電網有限公司，北京 100086；2. 中國電力科學研究院有限公司，江蘇 南京 210003)

0 引言

隨著全球對環境問題重視程度加深，實現能源結構轉型已成為各國發展的重要任務。能源結構轉型是實現“雙碳”目標[1-5]、推動能源革命的核心動力。近年來，新能源在電力系統中的滲透率迅速提升，錨定風電光伏裝機達到12億kW以上的發展預期[6]。與此同時，新能源承載力的合理評估問題也逐步被重視。在中國甘肅、新疆、內蒙古等省份，棄風棄光的現象時常發生[7]。在負荷富集、峰谷差較大的中東部地區，如浙江、湖南在2020年冬季還發生了拉閘限電的問題。因此，合理評估電力系統的新能源承載能力，對科學開展新能源電力系統的規劃、運行具有重要意義。

國內外學者針對新能源承載力評估方法已開展相關研究[8-14]。文獻[9-14]均提出基于數學規劃模型的新能源承載力評估方法。文獻[9-11]基于時序生產模擬規劃模型，采用時序運行數據，模擬新能源接入后全年新能源消納情況，為新能源規劃與發展提供有效依據。文獻[12-14]考慮新能源出力和消納空間的隨機性，通過概率分布間的運算，實現新能源電力系統的隨機生產模擬，以求解新能源消納功率和限電功率的離散概率分布，進而得到評估周期內的新能源消納電量和限電電量。然而，文獻[8-14]中所采用的可再生能源承載能力評估模型，均只考慮電力電量平衡，而忽略電網潮流分布的狀態和約束。因此，難以精確刻畫可再生能源接入后線路功率、節點電壓等層面的限制條件。……