CN105528466A - 考虑电力***适应性和经济性的风电优化规划建模方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种考虑电力***适应性和经济性的风电优化规划建模方法，所述方法包括以下步骤：获取电力***基本信息；构建计算模型；设定风电场的装机容量、装机区域、输电线路负载率上限和根据目标的偏向度选取弃风费用系数；求解所述模型。本发明在目标函数中将***发电成本、输电投资及弃风费用进行统一考虑，同时计及调峰和输电能力等因素的影响，使得规划模型在风电的并网消纳和***投资运行经济性之间达到均衡。通过模型的求解可以实现对风电规划方案经济性、适应性的多维度评估，得出风电的合理建设区域、建设规模及输电线路的最佳建设方案与时序，为风电规划人员提供决策依据。

Description

考虑电力***适应性和经济性的风电优化规划建模方法

技术领域：

本发明涉及一种风电优化规划建模方法，更具体涉及一种考虑电力***适应性和经济性的风电优化规划建模方法。

背景技术：

随着风电的大力发展，其出力的不确定性与随机性对电力***运行和规划工作带来了新的挑战，风电并网问题不仅体现在对***调峰、调频能力的需求方面，还体现在电网输电能力需求上，特别是相对薄弱的电网基础往往会使得风电难以在大规模范围内消纳。因此风电规划要与电网和电源相适应，也就是大规模风电并网要与电源的调峰能力相匹配，不破坏***安全稳定运行，同时要与电网传输能力相匹配，不因风电场的位置及装机容量选择不合理，造成风电送出通道受限，电网建设及运行成本增加，限制风电的发展。

制约***接纳风电的因素可能是多方面的，但最主要的因素是电源调峰能力和电网传输能力，规划当中应将这两种因素与风电场接入方案综合考虑，也就将输电线路的扩展、常规机组的运行状况、风电场的接入在统一范畴内进行协调优化，以达到***可靠性与投资运行经济性的整体最优。

风电规划的目标是一方面要大规模消纳风电，充分发挥风电低碳、节能与减排的效益，另一方面要***消纳风电并不造成***投资与运行费用的明显上升。目前风电规划主要关注风电消纳能力和风电效益问题，而对风电接入电网对已有常规电源的影响却考虑不多，以至于出现常规机组运行效率降低及频繁启停而增加的燃料消耗量大于由于使用风电而节省的燃料量，造成由于风电的大规模接纳降低***规划的经济性。在中国发明专利申请文件(公开号CN102545258A和CN103793612A)中公开了考虑风电大规模并网的电网规划方法中，其建模方法主要关注风电综合效益与输电线路投资之间的关系，难以考虑***调峰能力及常规电源运行状态对规划方案的影响，利用模型得出的方案在适应性和经济性上难以满足要求。

发明内容：

本发明的目的是提供一种考虑电力***适应性和经济性的风电优化规划建模方法，该方法有效解决风电规划模型中电网适应性不强、经济性差的弊端。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种考虑电力***适应性和经济性的风电优化规划建模方法，所述方法包括以下步骤：

(1)获取电力***基本信息；

(2)构建计算模型；

(3)设定风电场的装机容量、装机区域、输电线路负载率上限和根据目标的偏向度选取弃风费用系数；

(4)求解所述模型。

本发明提供的一种考虑电力***适应性和经济性的风电优化规划建模方法，所述步骤(1)中的基本信息包括电力***规划水平年的负荷预测信息、水平年常规电源区域规划信息、机组技术参数、电网关键断面信息、风能资源信息和已有的电网规划信息。

本发明提供的一种考虑电力***适应性和经济性的风电优化规划建模方法，所述电力***规划水平年的负荷预测信息包括电负荷和热负荷信息；所述电网关键断面信息由电网拓扑的特点、电力***中负荷与电源分布情况确定；所述水平年常规电源区域规划信息由该电力***的电源规划获得；所述风能资源信息，从往年的风电统计数据进行确定。

本发明提供的另一优选的一种考虑电力***适应性和经济性的风电优化规划建模方法，所述步骤(2)中的构建模型过程为：

(2-1)在电力***电源规划已定的情况下，在若干区域互联电网中构建优化目标；

(2-2)构建约束条件。

本发明提供的再一优选的一种考虑电力***适应性和经济性的风电优化规划建模方法，所述步骤(2-1)的优化目标以水平年的弃风费用、新建输电线路投资和***运行成本之和最小为目标函数；所述优化目标中包含整数变量和连续变量，将所述优化目标中的二次函数进行线性化，所述模型为混合整数线性规划模型。

本发明提供的又一优选的一种考虑电力***适应性和经济性的风电优化规划建模方法，所述步骤(2-2)的约束条件包括电力***约束、火电机组约束和风电场约束。

本发明提供的又一优选的一种考虑电力***适应性和经济性的风电优化规划建模方法，所述优化目标通过下式(1)确定：

minF＝F_g+F_w+Σm_j·C_j(1)

其中， $F_g=\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\underset{k=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i=1}{\overset{I}{\mathrm{\Σ}}}(U_{n,i,k}f\left(P_{g,n,i,k}\right)+U_{n,i,k}\left({1-U}_{n,i,k-1}\right)S_{n.i})---\left(2\right)$

$F_w=\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\underset{k=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i=1}{\overset{I}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\β}}_{n,i}({P^{*}}_{w,n,i,k}-P_{w,n,i,k})---\left(3\right)$

i为机组编号，i＝1,2...I，I为火电机组和风电场的总数；k＝1,2...K,K为时段总数；n＝1,2...N，N为依据电网关键断面信息划分的电网分区总数；F_g为火电机组的发电成本、P_g,n,i,k为区域n内的火电机组i在数段k的发电功率，U_n,i,k为区域n内的火电机组i在k时段的启停状态，S_n,i为火电机组i的启机费用，f(P_g,n,i,k)为火电机组运行成本；F_w为风电场的弃风费用，P_w,n,i,k为k时段风电场i实际被调用的风电功率总量，P^* _w,n,i,k为k时段风电场i预测的风电功率总量，β_n,i为弃风惩罚因子；m_j为在分区x,n之间新建线路数量，C_j为新建线路在规划水平年的投资建设成本。

本发明提供的又一优选的一种考虑电力***适应性和经济性的风电优化规划建模方法，所述优化目标包括：

若在规划中以全额接纳风电为主，则保证弃风量最小为首要目标兼顾经济性，将弃风费用系数设置为数倍于常规电源运行费用的最大值；若在规划中以经济性为主，则保证***成本最小为首要目标，进行适当弃风，将弃风费用系数设置为0.1；若折衷考虑，则将弃风费用系数设置在两者之间。

本发明提供的又一优选的一种考虑电力***适应性和经济性的风电优化规划建模方法，所述电力***约束包括区域电力平衡约束、区域热力平衡约束、区域间线路传输功率极限约束、负荷备用约束和输电线路约束；所述输电新路约束包括区域间允许新建输电线路集约束和区域间允许新建线路数目约束；

所述火电机组约束包括火电机组发电上下限约束、最小启停时间约束、爬坡速率约束、背压式火电机组发电特性约束和抽气式火电机组发电特性约束；

风电场约束包括风电机组出力约束。

本发明提供的又一优选的一种考虑电力***适应性和经济性的风电优化规划建模方法，所述电力约束通过下式(4)-(9)确定：

所述区域电力平衡约束通过下式(4)确定：

$\underset{i=1}{\overset{I}{\mathrm{\Σ}}}(P_{g,n,i,k}+P_{w,n,i,k})+\underset{x\∈N}{\mathrm{\Σ}}{P}_{x,n,k}=P_{d,n,k}+\underset{z\∈N}{\mathrm{\Σ}}{P}_{z,n,k}---\left(4\right)$

所述区域热力平衡约束通过下式(5)确定：

$\underset{i=1}{\overset{I}{\mathrm{\Σ}}}{H}_{g,n,i,k}=H_{d,n,k}---\left(5\right)$

所述负荷备用约束通过下式(6)确定：

$\underset{i=1}{\overset{I}{\mathrm{\Σ}}}{U}_{n,i,k}(P_{g,n,i,\max }-P_{g,n,i,k})\≥R_{w,n,k}+R_{d,n,k}---\left(6\right)$

所述区域间线路传输功率极限约束通过下式(7)确定：

$P_{x,n,k}\≤P_{x,n,\max }+m_j{P}_{x,n,\max }^j---\left(7\right)$

所述新建输电线路条数约束通过下式(8)确定：

0≤m_j≤m_j,max(8)

所述输电线路负荷率约束通过下式(9)确定：

$P_{x,n,k}/(P_{x,n,\max }+m_j{P}_{x,n,\max }^j)\≤\mathrm{\γ}---\left(9\right)$

其中，P_x,n,k为x分区和n分区之间现有线路在k时段的传输电力；P_x,n,max为x分区和n分区之间现有线路的传输极限；P_z,n,k是分区n在k时段的外受或外送电力；R_w,n,k、R_d,n,k分别是分区n在时段k的负荷备用和风电备用；H_g,n,i,k是分区n内机组i在时段k的供热量，H_d,n,k是分区n在时段k的热力需求，是x分区和n分区之间新增输电线路j的传输极限，m_j,max是x分区和n分区之间允许新建的输电线路数量上限，γ为输电线路负荷率上限，P_g,n,i,max分别为火电机组出力上限。

本发明提供的又一优选的一种考虑电力***适应性和经济性的风电优化规划建模方法，所述火电机组约束通过下式(9)-(17)确定：

所述机组发电上下限约束通过下式(10)确定：

U_n,i,kP_g,n,i,min≤P_g,n,i,k≤U_n,i,kP_g,n,i,max(10)

所述最小启停时间约束通过下式(11)和(12)确定：

(U_n,i,k-1-U_n,i,k)(T_n,i,k-1-T_n,i,on)≥0(11)

(U_n,i,k-U_n,i,k-1)(-T_n,i,k-1-T_n,i,off)≥0(12)

所述机组爬坡速度约束通过下式(13)和(14)确定：

$P_{g,n,i,k}-P_{g,n,i,k-1}\≤g_{g,n,i}^{\mathrm{up}}---\left(13\right)$

$P_{g,n,i,k-1}-P_{g,n,i,k}\≥P_{g,n,i}^{\mathrm{down}}---\left(14\right)$

所述背压式供热机组发电特性约束通过下式(15)确定：

P_g,n,i,k＝H_g,n,i,k·d(15)

所述抽气式供热机组发电特性约束通过下式(16)和(17)确定：

P_g,n,i,k＞H_g,n,i,k·d(16)

P_g,n,i,max-P_g,n,i,k≥H_g,n,i,k·e(17)

其中，P_g,n,i,max，P_g,n,i,min分别为火电机组出力上下限，T_n,i,on、T_n,i,off分别为火电机组i最小连续开机时间和最小连续停机时间，分别为机组i的爬坡速度上下限，d和e分别为背压式和抽气式供热机组的电热转化参数；

所述风电场出力约束通过下式(18)确定：

0≤P_{w，n，i，k}≤P^* _{w，n，i，k}(18)。

本发明提供的又一优选的一种考虑电力***适应性和经济性的风电优化规划建模方法，所述步骤(4)根据所述步骤(1)和步骤(3)求解所述步骤(2)的模型。

本发明提供的又一优选的一种考虑电力***适应性和经济性的风电优化规划建模方法，若在规划中分析评估电网的适应性，比较新建输电线路前后、关键断面输电线路的负载率变化以及输电能力的增加对风电并网消纳的影响；

若在规划中分析评估电源的适应性，比较风电大规模接入后，常规机组负载率、单位发电成本的变化以及常规机组调峰需求能力的变化；

若在规划中分析评估方案的经济性，比较不同风电接入容量和接入位置下的***运行成本、新建线路投资费用以及风电年利用小时数的变化。

和最接近的现有技术比，本发明提供技术方案具有以下优异效果

1、本发明够有效解决风电规划模型中电网适应性不强、经济性差的弊端，提供一种更为经济合理的规划建模方法；

2、本发明在***电源规划已确定的情况下，模型将多种因素统一考虑，同时计及***调峰和输电能力约束，将规划方案在风电并网消纳最大化和***投资运行成本最小化之间进行合理的折衷；

3、本发明构建的风电优化规划模型是一个混合整数线性规划模型，其整数变量包括火电机组运行状态和输电线路建设状态，模型既可评估火电机组的调峰能力对输电线路投资建设的影响，也可评估电网传输能力对***调峰的影响，具有较强的耦合性；

4、本发明构建线性化模型，有益于提高大规模风电接入的风电优化规划问题求解速度；

5、本发明通过设置不同的参数和考虑不同的约束可以得到不同情景下的风电优化规划方案；

6、本发明既可以风电全额接纳为目标进行规划，也可以以***运行投资成本最小化为目标进行规划；

7、本发明既可评估风电接入对常规火电机组运行状态的影响，继而确定风电是否被合理消纳；也可以得到风电场装机容量、风电场位置与输电线路建设的综合最优方案；

8、本发明还可以评估风电场不同容量和位置与输电线路投资之间的经济性关系，从而可使风电规划人员从多个角度着手分析风电规划方案利弊，决策出综合最优的风电规划方案。

附图说明

图1为本发明方法流程图；

图2为本发明的IEEE30节点***拓扑结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对发明作进一步的详细说明。

实施例1：

如图1-2所示，本例的发明一种考虑电力***适应性和经济性的风电优化规划建模方法，包括以下步骤：

步骤1：获取***规划水平年的负荷预测信息，水平年常规电源区域规划信息，机组技术参数，电网关键断面信息；风能资源信息，已有的电网规划信息。

步骤2：构造计算模型，包括以下步骤：

第2.1步:在***电源规划已定的情况下，在多区域互联电网中构建优化目标：以水平年的弃风费用、新建输电线路投资和***运行成本之和最小为目标函数。所述优化目标中包含整数变量和连续变量，将其中的二次函数进行线性化，模型为混合整数线性规划模型。

第2.2步：构建约束条件，包括：

区域电力平衡约束；

区域热力平衡约束；

区域间线路传输功率极限约束；

负荷备用约束；

火电机组约束，包括：火电机组发电上下限约束、最小启停时间约束、爬坡速率约束，背压式火电机组发电特性约束，抽气式火电机组发电特性约束；

风电场约束，包括：风电机组出力约束；

输电线路约束，包括：区域间允许新建输电线路集约束、区域间允许新建线路数目约束；

步骤3：设定风电场的装机容量和装机区域，输电线路负载率上限，根据目标的偏向度选取弃风费用系数。

步骤4：将步骤1获得的规划水平年负荷预测信息，已确定的水平年常规电源区域规划信息，机组技术参数，区域关键断面信息，风电资源信息，已有的电网规划信息及步骤3设定的参数，带入步骤2中构建的计算模型，进行求解。

进一步的，步骤1中***规划水平年的负荷预测信息，包括电负荷和热负荷信息；电网关键断面信息可由电网拓扑的特点及***中负荷与电源分布情况确定；水平年常规电源区域规划信息可由该***的电源规划获得；风能资源信息，可从往年的风电统计数据进行估算。

进一步的，步骤2中的第2.1步所述的优化目标由公式(1)获得：

minF＝F_g+F_w+Σm_j·C_j(1)

$F_g=\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\underset{k=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i=1}{\overset{I}{\mathrm{\Σ}}}(U_{n,i,k}f\left(P_{g,n,i,k}\right)+U_{n,i,k}\left({1-U}_{n,i,k-1}\right)S_{n.i})---\left(2\right)$

$F_w=\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\underset{k=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i=1}{\overset{I}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\β}}_{n,i}({P^{*}}_{w,n,i,k}-P_{w,n,i,k})---\left(3\right)$

其中，i为机组编号，i＝1,2...I，I为火电机组和风电场的总数；k＝1,2...K,K为时段总数；n＝1,2...N，N为依据电网关键断面信息划分的电网分区总数。F_g为火电机组的发电成本、P_g,n,i,k为区域n内的火电机组i在数段k的发电功率，U_n,i,k为区域n内的火电机组i在k时段的启停状态，S_n,i为火电机组i的启机费用，f(P_g,n,i,k)为火电机组运行成本，即燃料成本，如下表示：f(P_g,n,i,k)＝a_n,i+b_n,iP_g,n,i,k；F_w为风电场的弃风费用，P_w,n,i,k为k时段风电场i实际被调用的风电功率总量，P^* _w,n,i,k为k时段风电场i预测的风电功率总量，β_n,i为弃风惩罚因子；m_j为在分区x,n之间新建线路数量，C_j为新建线路在规划水平年的投资建设成本。

进一步的，所述优化目标包括以下几种情况：若在规划中以全额接纳风电为主，则保证弃风量最小为首要目标兼顾经济性，可将弃风费用系数设置为数倍于常规电源运行费用的最大值；若在规划中以经济性为主，则保证***成本最小为首要目标，可进行适当弃风，将弃风费用系数设置为0.1；若折衷考虑，则将弃风费用系数设置在两者之间。

进一步的，步骤2中的第2.2步所述的约束条件包括：

(1)***约束：

1)区域电力平衡约束：

$\underset{i=1}{\overset{I}{\mathrm{\Σ}}}(P_{g,n,i,k}+P_{w,n,i,k})+\underset{x\∈N}{\mathrm{\Σ}}{P}_{x,n,k}=P_{d,n,k}+\underset{z\∈N}{\mathrm{\Σ}}{P}_{z,n,k}---\left(4\right)$

2)区域热力平衡约束

$\underset{i=1}{\overset{I}{\mathrm{\Σ}}}{H}_{g,n,i,k}=H_{d,n,k}---\left(5\right)$

3)负荷备用约束

$\underset{i=1}{\overset{I}{\mathrm{\Σ}}}{U}_{n,i,k}(P_{g,n,i,\max }-P_{g,n,i,k})\≥R_{w,n,k}+R_{d,n,k}---\left(6\right)$

4)区域间线路传输功率极限约束

$P_{x,n,k}\≤P_{x,n,\max }+m_j{P}_{x,n,\max }^j---\left(7\right)$

5)新建输电线路条数约束

0≤m_j≤m_j,max(8)

6)输电线路负荷率约束

$P_{x,n,k}/(P_{x,n,\max }+m_j{P}_{x,n,\max }^j)\≤\mathrm{\γ}---\left(9\right)$

其中P_x,n,k为x分区和n分区之间现有线路在k时段的传输电力；P_x,n,max为x分区和n分区之间现有线路的传输极限；P_z,n,k是分区n在k时段的外受或外送电力；R_w,n,k、R_d,n,k分别是分区n在时段k的负荷备用和风电备用；H_g,n,i,k是分区n内机组i在时段k的供热量，H_d,n,k是分区n在时段k的热力需求，是x分区和n分区之间新增输电线路j的传输极限，m_j,max是x分区和n分区之间允许新建的输电线路数量上限，γ为输电线路负荷率上限。

(2)火电机组约束

1)机组发电上下限约束

U_n,i,kP_g,n,i,min≤P_g,n,i,k≤U_n,i,kP_g,n,i,max(10)

2)最小启停时间约束

(u_n,i,k-1-u_n,i,k)(T_n,i,k-1-T_n,i,on)≥0(11)

(u_n,i,k-u_n,i,k-1)(-T_n,i,k-1-T_n,i,off)≥0(12)

3)机组爬坡速度约束

$P_{g,n,i,k}-P_{g,n,i,k-1}\≤g_{g,n,i}^{\mathrm{up}}---\left(13\right)$

$P_{g,n,i,k-1}-P_{g,n,i,k}\≥P_{g,n,i}^{\mathrm{down}}---\left(14\right)$

4)背压式供热机组发电特性约束

P_g,n,i,k＝H_g,n,i,k·d(15)

5)抽气式供热机组发电特性约束

P_g,n,i,k＞H_g,n,i,k·d(16)

P_g,n,i,max-P_g,n,i,k≥H_g,n,i,k·e(17)

其中，P_g,n,i,max，P_g,n,i,min分别为火电机组出力上下限，T_n,i,on、T_n,i,off分别为火电机组i最小连续开机时间和最小连续停机时间，分别为机组i的爬坡速度上下限，d和e分别为背压式和抽气式供热机组的电热转化参数。

(3)风电场出力约束

0≤P_{w，n，i，k}≤P^* _{w，n，i，k}(18)

进一步的，若在规划中分析评估电网的适应性，可比较新建输电线路前后，关键断面输电线路的负载率变化，以及输电能力的增加对风电并网消纳的影响。

进一步的，若在规划中分析评估电源的适应性，可比较风电大规模接入后，常规机组负载率及单位发电成本的变化，以及常规机组调峰需求能力的变化。

进一步的，若在规划中分析评估方案的经济性，可比较不同风电接入容量和接入位置下，***运行成本、新建线路投资费用以及风电年利用小时数的变化。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员尽管参照上述实施例应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (13)

1.一种考虑电力***适应性和经济性的风电优化规划建模方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

(1)获取电力***基本信息；

(2)构建计算模型；

(3)设定风电场的装机容量、装机区域、输电线路负载率上限和根据目标的偏向度选取弃风费用系数；

(4)求解所述模型。

2.如权利要求1所述的一种考虑电力***适应性和经济性的风电优化规划建模方法，其特征在于：所述步骤(1)中的基本信息包括电力***规划水平年的负荷预测信息、水平年常规电源区域规划信息、机组技术参数、电网关键断面信息、风能资源信息和已有的电网规划信息。

3.如权利要求2所述的一种考虑电力***适应性和经济性的风电优化规划建模方法，其特征在于：所述电力***规划水平年的负荷预测信息包括电负荷和热负荷信息；所述电网关键断面信息由电网拓扑的特点、电力***中负荷与电源分布情况确定；所述水平年常规电源区域规划信息由该电力***的电源规划获得；所述风能资源信息，从往年的风电统计数据进行确定。

4.如权利要求1所述的一种考虑电力***适应性和经济性的风电优化规划建模方法，其特征在于：所述步骤(2)中的构建模型过程为：

(2-1)在电力***电源规划已定的情况下，在若干区域互联电网中构建优化目标；

(2-2)构建约束条件。

5.如权利要求4所述的一种考虑电力***适应性和经济性的风电优化规划建模方法，其特征在于：所述步骤(2-1)的优化目标以水平年的弃风费用、新建输电线路投资和***运行成本之和最小为目标函数；所述优化目标中包含整数变量和连续变量，将所述优化目标中的二次函数进行线性化，所述模型为混合整数线性规划模型。

6.如权利要求5所述的一种考虑电力***适应性和经济性的风电优化规划建模方法，其特征在于：所述步骤(2-2)的约束条件包括电力***约束、火电机组约束和风电场约束。

7.如权利要求5所述的一种考虑电力***适应性和经济性的风电优化规划建模方法，其特征在于：所述优化目标通过下式(1)确定：

minF＝F_g+F_w+Σm_j·C_j(1)

其中， $F_g=\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\underset{k=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i=1}{\overset{I}{\mathrm{\Σ}}}(U_{n,i,k}f\left(P_{g,n,i,k}\right)+U_{n,i,k}\left({1-U}_{n,i,k-1}\right)S_{n.i})---\left(2\right)$

$F_w=\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\underset{k=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i=1}{\overset{I}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\β}}_{n,i}({P^{*}}_{w,n,i,k}-P_{w,n,i,k})---\left(3\right)$

i为机组编号，i＝1,2...I，I为火电机组和风电场的总数；k＝1,2...K,K为时段总数；n＝1,2...N，N为依据电网关键断面信息划分的电网分区总数；F_g为火电机组的发电成本、P_g,n,i,k为区域n内的火电机组i在数段k的发电功率，U_n,i,k为区域n内的火电机组i在k时段的启停状态，S_n,i为火电机组i的启机费用，f(P_g,n,i,k)为火电机组运行成本；F_w为风电场的弃风费用，P_w,n,i,k为k时段风电场i实际被调用的风电功率总量，P^* _w,n,i,k为k时段风电场i预测的风电功率总量，β_n,i为弃风惩罚因子；m_j为在分区x,n之间新建线路数量，C_j为新建线路在规划水平年的投资建设成本。

8.如权利要求7所述的一种考虑电力***适应性和经济性的风电优化规划建模方法，其特征在于：所述优化目标包括：

若在规划中以全额接纳风电为主，则保证弃风量最小为首要目标兼顾经济性，将弃风费用系数设置为数倍于常规电源运行费用的最大值；若在规划中以经济性为主，则保证***成本最小为首要目标，进行适当弃风，将弃风费用系数设置为0.1；若折衷考虑，则将弃风费用系数设置在两者之间。

9.如权利要求6所述的一种考虑电力***适应性和经济性的风电优化规划建模方法，其特征在于：所述电力***约束包括区域电力平衡约束、区域热力平衡约束、区域间线路传输功率极限约束、负荷备用约束和输电线路约束；所述输电新路约束包括区域间允许新建输电线路集约束和区域间允许新建线路数目约束；

所述火电机组约束包括火电机组发电上下限约束、最小启停时间约束、爬坡速率约束、背压式火电机组发电特性约束和抽气式火电机组发电特性约束；

风电场约束包括风电机组出力约束。

10.如权利要求9所述的一种考虑电力***适应性和经济性的风电优化规划建模方法，其特征在于：所述电力约束通过下式(4)-(9)确定：

所述区域电力平衡约束通过下式(4)确定：

$\underset{i=1}{\overset{I}{\mathrm{\Σ}}}(P_{g,n,i,k}+P_{w,n,i,k})+\underset{x\∈N}{\mathrm{\Σ}}{P}_{x,n,k}=P_{d,n,k}+\underset{z\∈N}{\mathrm{\Σ}}{P}_{z,n,k}---\left(4\right)$

所述区域热力平衡约束通过下式(5)确定：

$\underset{i=1}{\overset{I}{\mathrm{\Σ}}}{H}_{g,n,i,k}=H_{d,n,k}---\left(5\right)$

所述负荷备用约束通过下式(6)确定：

$\underset{i=1}{\overset{I}{\mathrm{\Σ}}}{U}_{n,i,k}(P_{g,n,i,\max }-P_{g,n,i,k})\≥R_{w,n,k}+R_{d,n,k}---\left(6\right)$

所述区域间线路传输功率极限约束通过下式(7)确定：

$P_{x,n,k}\≤P_{x,n,\max }+m_j{P}_{x,n,\max }^j---\left(7\right)$

所述新建输电线路条数约束通过下式(8)确定：

0≤m_j≤m_j,max(8)

所述输电线路负荷率约束通过下式(9)确定：

$P_{x,n,k}/(P_{x,n,\max }+m_j{P}_{x,n,\max }^j)\≤\mathrm{\γ}---\left(9\right)$

其中，P_x,n,k为x分区和n分区之间现有线路在k时段的传输电力；P_x,n,max为x分区和n分区之间现有线路的传输极限；P_z,n,k是分区n在k时段的外受或外送电力；R_w,n,k、R_d,n,k分别是分区n在时段k的负荷备用和风电备用；H_g,n,i,k是分区n内机组i在时段k的供热量，H_d,n,k是分区n在时段k的热力需求，是x分区和n分区之间新增输电线路j的传输极限，m_j,max是x分区和n分区之间允许新建的输电线路数量上限，γ为输电线路负荷率上限，P_g,n,i,max分别为火电机组出力上限。

11.如权利要求10所述的一种考虑电力***适应性和经济性的风电优化规划建模方法，其特征在于：所述火电机组约束通过下式(9)-(17)确定：

所述机组发电上下限约束通过下式(10)确定：

U_n,i,kP_g,n,i,min≤P_g,n,i,k≤U_n,i,kP_g,n,i,max(10)

所述最小启停时间约束通过下式(11)和(12)确定：

(U_n,i,k-1-U_n,i,k)(T_n,i,k-1-T_n,i,on)≥0(11)

(U_n,i,k-U_n,i,k-1)(-T_n,i,k-1-T_n,i,off)≥0(12)

所述机组爬坡速度约束通过下式(13)和(14)确定：

$P_{g,n,i,k}-P_{g,n,i,k-1}\≤g_{g,n,i}^{\mathrm{up}}---\left(13\right)$

$P_{g,n,i,k-1}-P_{g,n,i,k}\≥P_{g,n,i}^{\mathrm{down}}---\left(14\right)$

所述背压式供热机组发电特性约束通过下式(15)确定：

P_g,n,i,k＝H_g,n,i,k·d(15)

所述抽气式供热机组发电特性约束通过下式(16)和(17)确定：

P_g,n,i,k＞H_g,n,i,k·d(16)

P_g,n,i,max-P_g,n,i,k≥H_g,n,i,k·e(17)

其中，P_g,n,i,max，P_g,n,i,min分别为火电机组出力上下限，T_n,i,on、T_n,i,off分别为火电机组i最小连续开机时间和最小连续停机时间，分别为机组i的爬坡速度上下限，d和e分别为背压式和抽气式供热机组的电热转化参数；

所述风电场出力约束通过下式(18)确定：

0≤P_w,n,i,k≤P^* _w,n,i,k(18)。

12.如权利要求1所述的一种考虑电力***适应性和经济性的风电优化规划建模方法，其特征在于：所述步骤(4)根据所述步骤(1)和步骤(3)求解所述步骤(2)的模型。

13.如权利要求9所述的一种考虑电力***适应性和经济性的风电优化规划建模方法，其特征在于：若在规划中分析评估电网的适应性，比较新建输电线路前后、关键断面输电线路的负载率变化以及输电能力的增加对风电并网消纳的影响；

若在规划中分析评估电源的适应性，比较风电大规模接入后，常规机组负载率、单位发电成本的变化以及常规机组调峰需求能力的变化；

若在规划中分析评估方案的经济性，比较不同风电接入容量和接入位置下的***运行成本、新建线路投资费用以及风电年利用小时数的变化。