[發明專利]一種基于原對偶內點法的地區電網載荷裕度分析方法

有效

• 申請號: 201610084923.9
• 申請日: 2016-02-14
• 公開（公告）號: CN105552906B
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 荊朝霞;王宏益;江昌旭
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 羅觀祥

1.一種基于原對偶內點法的地區電網載荷裕度分析方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、提煉地區電網的網架結構，確定所述網架結構的網絡節點數和支路數，并對所述網架結構的節點和支路進行編號，得到簡化的分析模型；

S2、以地區電網的供電主變載荷總裕度最大為目標，并以電網N-1安全為準則，構造滿足電網運行約束及設備容量約束的數學優化模型；

S3、采用基于原對偶內點法的優化算法求解載荷裕度優化模型，對地區電網進行N-1安全分析，得到載荷總裕度最優時負荷的分布情況；

S4、由算法的松弛變量演化情況，判斷限制電網載荷裕度的關鍵約束；

所述步驟S2包括以下分步驟：

S21、選擇控制變量x_c：以各負荷變電站的視在負荷S_Li為優化模型的控制變量；

S22、確定狀態變量x_s：除控制變量外，優化模型的狀態變量為地區電網中各個電源節點的有功出力P_Gi，對于上一電壓等級變電站而言需用主變容量及功率因數換算得到；各無功電源的無功出力Q_Gi，對于不同種類的無功電源需進行換算；各節點的電壓幅值V_i，i＝1,…,n以及相角θ_i，i＝1,…,n；

S23、構造負荷增長因子：并以全網的負荷增長因子之和最大化為優化模型的目標函數，即其中為變電站在優化前的有功負荷值，P_Li為變電站的有功負荷：為負荷節點i的功率因數角，為參變量，D為負荷節點的集合；

S24、設置等式約束條件：根據電路原理中的基爾霍夫電壓定律和電流定律，地區電網載荷裕度優化模型必須滿足節點功率平衡約束方程組，即g(x_c,x_s)＝[ΔP₁,ΔQ₁,ΔP₂,ΔQ₂,……,ΔP_n,ΔQ_n]^T＝0，其中，

G_ij、B_ij分別為節點i和節點j之間的互電導和互電納，n為地區電網簡化模型中的節點個數；

S25、設置不等式約束條件：包括電源節點出力約束、負荷功率上下限約束、節點電壓合格范圍約束以及線路傳輸功率熱穩約束等：

S251、電源節點出力約束：

S252、負荷功率上下限約束：

S253、節點電壓合格范圍約束：

S254、線路傳輸功率熱穩約束：

-P‾l(k)≤Pij=-Vi2Gij+ViVj(Gijcosθij+Bijsinθij)≤P‾l(k),k=1,...,b]]>

其中，b為地區電網中支路的條數；

S26、合成完整優化模型：其中，

為各不等式約束的下限值所組成的向量，為各不等式約束的上限值所組成的向量。