[發明專利]一種改進的參考電網評價方法

有效

• 申請號: 201710141642.7
• 申請日: 2017-03-10
• 公開（公告）號: CN106971239B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 孫東磊;楊金洪;李山;李雪亮;劉曉明;張杰;楊思;楊波;吳奎華;曹相陽;李沐;薄其濱
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司經濟技術研究院;國家電網公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 王汝銀

1.一種改進的參考電網評價方法，其特征是，包括以下步驟：

(1)給定現狀電網參數，前瞻時間尺度內各時段負荷預測值，以及規劃網絡候選支路方案；

(2)進行優化模型的構建，優化模型以最小化年發電成本和年輸電成本之和為目標并包括多個約束；

所述步驟(2)中，優化模型中目標函數表達式為：

式中，N_T為劃分的負荷時段集合；N_G為發電機集合；N_L為輸電支路集合；

為常規機組g在時段t輸出有功功率；C_g為發電機組g的線性成本系數；Δτ_t為負荷時段t的持續時間；C_l為線路l的年投資成本；L_l為線路l的長度；T_l為線路l的傳輸容量；T_l^min為線路l的最小傳輸容量；

述步驟(2)中，優化模型中多個約束具體包括以下七個約束：

1)節點功率平衡約束

其中，N_B為節點集合；為負荷時段t支路l的傳輸有功功率，其首末節點分別為節點i和節點j；N_S,i和N_E,i分別為以節點i為首、末端節點的傳輸支路集合；N_G,i和N_D,i分別表示節點i上的發電機集合和負荷集合；為全部負荷d在時段t輸出有功功率；

其中，和分別為發電機組g有功功率上下限；

2)輸電支路傳輸容量約束

其中，N_L為輸電支路集合；B_l為輸電支路l電納；為負荷時段t節點i電壓相角；為負荷時段t支路l的運行狀態，其為二進制變量，表示負荷時段t支路l處于運行狀態，表示負荷時段t支路l處于停運狀態；

5)N-1預想事故情況下節點功率平衡約束：

N_S為預想事件集合；上標(s)代表預想事故s，下同；

6)N-1預想事故情況下發電機組有功功率上下限約束：

其中，為預想事故s下負荷時段t發電機組g再調度的有功功率；

7)N-1預想事故情況下輸電支路傳輸容量約束：

其中，為預想事故s下負荷時段t候選支路l的運行狀態，表示預想事故s下負荷時段t候選支路l處于運行狀態，表示預想事故s下負荷時段t候選支路l處于事故停運狀態；為預想事故s下負荷時段t支路l的有功功率；為預想事故s下負荷時段t節點i的電壓相角；

(3)對優化模型中混合整數非線性約束式進行處理，將其轉換為混合整數線性規劃模型，并采用混合整數線性規劃法對優化模型進行求解，得到最終的輸電線路容量值。

2.根據權利要求1所述的一種改進的參考電網評價方法，其特征是，所述步驟(3)對優化模型中混合整數非線性約束式進行處理是指通過引入輔助變量將其轉化為混合整數線性規劃模型求解，具體如下：

對于式(4)含有整數變量和連續變量乘積形式的等式約束，可通過引入一個非常大的常數將其轉換為混合整數線性約束形式，即

其中，M為一個非常大的數，表示支路兩端電壓相角差的最大值，由于M非常大，則當時，自動滿足而當時，支路功率跟其兩端節點電壓相角之間并無構成約束關系；類似地，式(9)可轉換為

對于式(5)含有整數變量和連續變量乘積形式的不等式約束，通過引入輔助變量和將其轉換為混合整數線性約束形式，即

其中，輔助變量和均為連續變量；和為時段t支路l的傳輸有功功率輔助變量，其首末節點分別為節點i和節點j；T_l^min為線路l的最小傳輸容量；T_l^max為線路l的最大傳輸容量；由此，當時，P_l^max為支路l的最大輸出有功功率，自動滿足而當時，將迫使P_l^max＝0，因此其與式(5)等價；

類似地，式(10)可轉換為

其中，和為預想事件s時段t支路l的傳輸有功功率輔助變量，其首末節點分別為節點i和節點j。