[發明專利]一種考慮實時運行風險的阻塞調度二層規劃方法

有效

• 申請號: 201710888381.5
• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號: CN107681656B
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發明（設計）人: 吳耀武;范臻;婁素華;呂夢璇;蔣效康;汪昌霜
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/46;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智;曹葆青

1.一種考慮實時運行風險的阻塞調度二層規劃方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、以阻塞調度的綜合費用最小為目標建立上層模型的目標函數，利用上層模型的約束條件對上層模型的目標函數進行約束，以運行風險費用最小為目標建立下層模型的目標函數，利用下層模型的約束條件對下層模型的目標函數進行約束；

S2、根據上層模型的目標函數和上層模型的約束條件，得到阻塞調度功率調整量與旋轉備用量的優化決策結果，將優化決策結果傳遞至下層模型，基于下層模型的目標函數和下層模型的約束條件，下層模型在優化決策結果上對各個運行場景進行實時運行模擬得到實時運行風險費用，并將實時運行風險費用反饋至上層模型，得到大規模風電接入下考慮實時運行風險的阻塞調度二層規劃模型；

S3、使用KKT最優性條件與線性化方法將阻塞調度二層規劃模型轉換為混合整數線性規劃模型，并運用CPLEX求解，生成阻塞調度的最優方案；

所述步驟S3的具體實現方式為：

S3-1、用KKT條件代替二層規劃模型的下層模型，由此將二層規劃模型轉化為帶互補約束條件的單層數學規劃問題；

S3-2、采用J.Fortuny Amat和B.Mccarl方法對非線性的互補約束條件進行線性化，對于形如0≤a⊥b≥0的互補約束條件，其等價形式如下式所示：

式中，ψ為0-1變量；M^a、M^b為充分大的數；

S3-3、結合前述KKT最優性條件與互補約束條件的線性化方法，將二層規劃模型轉化為混合整數規劃模型；

S3-4、利用CPLEX求解混合整數規劃模型，生成阻塞調度的最優方案。

2.如權利要求1所述的阻塞調度二層規劃方法，其特征在于，所述上層模型的約束條件包括：功率平衡約束、發電側相關約束、負荷側相關約束和輸電線路傳輸功率約束；

功率平衡約束為：

式中，為阻塞調度后火電機組g的出力；為風電場w在市場出清階段的出清結果；為阻塞調度后負荷d的值，N_G為火電機組數目，N_D為負荷數目，N_W為風電場數目；

發電側相關約束為：

式中，P_g、分別為火電機組g的出力上、下限；為系統需要提供的上調、下調旋轉備用容量的下限，分別為火電機組g提供的上調、下調旋轉備用容量，為火電機組被調用的上調、下調功率，

負荷側相關約束為：

式中，分別為負荷d提供的上調、下調功率限值；為負荷d被調用的上調、下調功率，

輸電線路傳輸功率約束為：

式中，M_l,g、M_l,w、M_l,d為直流潮流轉移分布因子；為線路l的傳輸功率極限。