1.一种考虑海上风电场接入的陆上电网规划方法,其特征在于,包括:基于电网扩建项目价值模型以及海上风电项目价值模型,建立考虑后期回报轻微利他平衡的海上风电场群与陆上电网扩展规划的主从博弈模型;基于主从博弈模型得到海上风电场建设顺序下的电网扩建规划方案;其中,所述的电网扩建项目价值模型以及海上风电项目价值模型基于实物期权理论建立,所述的主从博弈模型的目标函数表达式为:K W =K Wε (γ Wε ,γ Gε )+η△K Gε (γ Wε ,γ Gε )K G =K Gε (γ Wε ,γ Gε )-η△K Gε (γ Wε ,γ Gε )其中, 为海上风电开发商最大目标价值函数,γ W 为海上风电开发商的策略,γ G 为电网公司的策略, 为海上风电开发商最优策略, 为电网公司的最佳回应策略,K(γ W ,γ G )表示当两个局中人采取策略(γ W ∈Ω W ,γ G ∈Ω G )时的价值函数,Ω w 和Ω G 分别表示海上风电开发商和电网公司的纯策略集,S为海上风电开发商预期规划总容量,S i 为每一期投资的容量,t i 为海上风电开发商每一期的投资时间,a为海上风电开发商投资的总期数,L为电网公司待扩建线路,L j 为线路编号,t j 为电网公司每一期的投资时间,b为共需扩建线路的条数, 为投资时间t i 下的投资容量, 为投资时间t j 下的扩建线路,ε为利他系数,η为回报系数,K Wε 、K Gε 分别为海上风电开发商和电网公司在利他平衡博弈策略下的本身的价值函数,γ Wε 、γ Gε 分别为海上风电开发商和电网公司基于利他平衡博弈时的策略,△K Gε 为相较于传统主从博弈方案,所述的主从博弈模型的约束条件包括潮流约束、资金约束和时间约束。
2.根据权利要求1所述的一种考虑海上风电场接入的陆上电网规划方法,其特征在于,所述的电网扩建项目价值模型的表达式为:NPVC g =NPV g +C gI gm (t)=I go (t)+I gs (t)+I gm0R g (t)=P g (t)E g (t)其中,NPVC g 为考虑实物期权时电网扩建项目的总价值,E g (t)为每年输送的海上风电量,I g 为建设期电网线路扩建成本,c l 为扩建单位长度线路的成本,l i 为扩建第i条线路的长度,I g0 为扩建期的其他费用,I gm (t)为项目运行期每年的成本,I go (t)为线路每年的运行维护费用,I gs (t)为每年因线路阻塞造成的弃风成本,I gm0 为项目运营期每年其他成本,NPV g 为电网扩建项目的预期现金流,T g 为陆上电网扩建项目的运营年限,γ为折现率,C g 为电网的扩建采取分期建设的策略时的期权价值,C gi 为每期扩建项目的期权价值,a为扩建项目的总分期数。
3.根据权利要求2所述的一种考虑海上风电场接入的陆上电网规划方法,其特征在于,所述的海上风电项目价值模型的表达式为:NPVC w =NPV w +C wI wm (t)=I wo (t)+C wmR w (t)=P w (t)E w (t)其中,NPVC w 为考虑实物期权时海上风电项目的总价值,b为海上风电场项目的总分期数,C w 为海上风电场的建设采取分期建设时的总期权价值,C wi 为每期海上风电项目的期权价值,R w (t)为海上风电项目每年的收益,E w (t)为每年输送的海上风电量,P w (t)为每年海上风电的输电电价,I w 为建设期海上风电场的建设成本,c t 为单个海上风机的购机成本及安装成本之和,n 1 为投建海上风机的数量,c si 为接入系统中变电站的建设安装成本,n 2 为接入系统变电站的数量,c wl 为接入系统线路单位输电长度的建设安装成本,l w 为输电距离,C we 为建设期的其他成本,I wm (t)为运营期海上风电项目每年的运营成本,I wo (t)为运营期内每年的运维费用,C wm 为运营期内其他成本,NPV w 为海上风电项目的预期现金流为:T w 为海上风电项目的运营年限。
4.根据权利要求2所述的一种考虑海上风电场接入的陆上电网规划方法,其特征在于,所述的项目全寿命周期内的运维风险成本,表达式为:其中,i=g或i=w分别代表电网扩建项目和海上风电项目,j为部件类型,n i 为部件总数,k ji (θ ji (t))为部件j在t时刻发生故障的个数,C ji (t)为部件j在t时刻的维护成本,θ ji (t)为部件j在t时刻发生故障的概率,其值受部件运行时间和恶劣天气发生概率的影响,χ(t)为影响部件故障的恶劣天气发生的概率,α ji 、β ji 、η ji 为修正系数,κ i (t)为t时刻项目的风险系数,其值受政策、市场环境等不确定性风险因素的影响,C iκ (t)为风险成本。
5.根据权利要求3所述的一种考虑海上风电场接入的陆上电网规划方法,其特征在于,所述的海上风电价格和电网未来的输电电价变化遵循布朗运动,表达式为:dP w =μ 1 P w dt+σ 1 P w dz 1dP g =μ 2 P g dt+σ 2 P g dz 2其中,P w 为海上风电价格,P g 为电网的输电电价,μ 1 、μ 2 分别为海上风电价格和电网输电电价的期望增长率,dz 1 、dz 2 为标准维纳过程增量,海上风电价格为σ 1 ,电网输电电价的波动率为σ 2 。
6.根据权利要求3所述的一种考虑海上风电场接入的陆上电网规划方法,其特征在于,通过Black-Scholes期权定价模型对海上风电项目和陆上电网扩建项目进行价值评估,所述的Black-Scholes期权定价模型的表达式为:其中,C为项目的期权价值,V为项目预期现金流,I为海上风电项目的总投资建设成本,r为无风险利率,T 0 为期权行权时间,σ为标的资产的价格波动率,N(d 1 )和N(d 2 )为标准正太分布累积概率分布函数,分别指的是某一服从正太分布的变量小于d 1 、d 2 的概率。
7.根据权利要求1所述的一种考虑海上风电场接入的陆上电网规划方法,其特征在于,所述的潮流约束的表达式为:U imin ≤U i ≤U imax其中,P i 、Q i 为第i个节点注入的有功功率和无功功率,P Di 、Q Di 为i个节点的有功负荷和无功负荷,G ij 、B ij 、δ ij 分别为线路i-j的电导、电纳和相角,N为节点总数,Q l 为线路所需补偿的无功功率,U i 、U j 分别为节点i和j的节点电压,U imin 、U imax 为节点i的电压上限和下限。
8.根据权利要求1所述的一种考虑海上风电场接入的陆上电网规划方法,其特征在于,所述的资金约束的表达式为:其中, 为海上风电开发商在t x 年投建S i 容量的风电场时所需资金,Y wmax (t x )为海上风电开发商在t x 年时的可投资金上限, 为海上电网公司在t x 年扩建总线路为L时所需资金,Y gmax (t x )为电网公司在t x 年时的可投资金上限。
9.根据权利要求1所述的一种考虑海上风电场接入的陆上电网规划方法,其特征在于,所述的时间约束的表达式为:其中, 为第i期海上风电场的投入运行时间, 为电网公司针对第i期海上风电场所扩建线路的完成时间。