环境保护和绿色发展已经成为人类共同关注的课题,我国电力消费以煤电为主,长期以来电力工业一直是二氧化碳、粉尘、氮氧化物最主要的排放源之一。在绿色发展背景下,以煤电为主导的传统电力发展面临着绿色、低碳的巨大压力,迫切需要开展结构调整和管理优化。党的十九大报告指出,加快“推进能源生产和消费革命,构建清洁低碳、安全高效的能源体系”,为我国能源发展指明了方向,能源转型已上升到国家战略层面。新能源具有清洁安全、灵活经济的特点,其快速发展将电力工业带入绿色发展的新时代。发展绿色电力的关键在于新能源开发生产和电网输送效率两方面,开展电网绿色规划优化研究对促进新能源快速发展具有重要意义。尽管新能源对促进电力绿色发展具有十分显著的成效,但由于其间歇性、波动性的特征,使得常规电网在规划建设、调度方式、运维检修等方面往往变得更加复杂。因此,电力绿色发展一方面需要电网在规划阶段将新能源发展作为一个重要因素考虑,实现电网规划与电源规划的有效衔接节;另一方面需要不断加强新能源和常规电源之间的互补集成研究,提升新能源发电消纳空间,最大化的实现电力绿色发展效益。基于上述考虑,本文围绕电力绿色发展这一主题,重点展开电网与电源协同规划、多能互补集成优化、电网规划项目综合效益评估等方面内容的研究,主要研究成果和创新如下:(1)建立了青海电网用电量综合最优组合预测模型。本文立足青海生态环保、绿色发展的战略背景,开展了能源消费结构及用电量预测模型研究。首先,基于Markov模型开展能源消费结构预测,结果表明青海能源消费结构在未来几年内将发生较大变化,具有明显的电能替代趋势;其次,建立了青海电网用电量综合最优组合预测模型,基于此模型对青海电网的用电量发展进行了预测,并进行预测精度比较分析,结果表明该模型具有较高的预测精度,能够有效地开展电力负荷预测工作。通过该模型对青海电网用电量发展进行预测,为电网发展规划提供依据。(2)建立了青海电网绿色发展背景下电网与电源协同规划优化模型。本文将新能源开发情况引入电网发展规划,构建了电网与电源双层多目标协同规划优化模型,以综合最小成本为目标函数,采用基于混沌理论改进的猫群算法(C-CSO)进行优化求解,得到了优化的电网协同规划方案,所建模型可用于各区域电网发展规划。通过分析,开展考虑新能源的电网协同规划,一方面能够有效促进新能源发电消纳,在源头上减少化石能源的利用;另一方面还可促进电网不断优化完善网架结构,推动电网布局更加合理,提升资源配置能力,为新能源并网发电提供良好的接入环境,促进电网企业与电源企业实现效益提升,促进电力系统有序、健康、绿色发展。(3)建立了青海电网绿色发展网源协同规划下的多能互补集成优化模型。本文结合青海新能源开发及电网发展规划,确定了包含电力负荷、电力电量、发电特性、可靠性、购电量等因素的多能互补指标,分析了风电、光伏的发电特性以及互补特性,构建了基于风光水火多能互补的集成优化模型,以综合最小成本为目标函数,采用分支定界算法(B&B)进行分析,结果表明多能互补集成优化能够平衡新能源在时间、空间尺度上的不均衡性,能够促进新能源消纳空间进一步提升,减小新能源弃电量,减少化石能源消耗。开展多能互补集成优化研究,可以引导电力规划人员不断发现问题,找到电网与电源协同规划提升的空间,持续改进电力发展规划内容,促进电网结构不断完善和新能源开发布局不断优化。(4)建立了青海电网绿色发展电网协同规划项目综合效益评估模型。本文构建了电网协同规划项目综合效益评估指标体系,包括环境效益、国民经济效益、企业经济效益、社会效益4个方面13个指标,基于层次分析法和熵权法组合赋权的方式计算各个指标的权重,采用理想解法(TOPSIS)找出正负理想解,通过计算各个电网规划项目与正负理想解的距离得出评估结果。经多方案评估计算比较,本文得出的最优电网协同规划方案,在综合效益评估中评为最优,这证实了本文开展的电网与电源协同规划研究成果能够有助于促进电力绿色发展。(5)提出了青海电网绿色发展管理对策及建议。本文探讨了电网绿色发展优化管理对策,主要包括强化电网与电源协同规划以实现电网建设布局合理、架构完善,加快能源互联网及智能电网建设以发挥电网资源配置优势,加强可再生能源电力配额制实施以促进新能源消纳,常态开展新能源并网后电网风险评估以及时促进电网结构优化等;同时结合实际给出青海电网绿色发展的相关工作建议,主要包括加强保障新能源并网安全研究,加强新能源电源发电预测研究,深化新能源优先接入技术研究,加快建立市场化新能源消纳保障机制等,促进新能源开发利用,促进电力绿色发展。