[發(fā)明專利]基于外網(wǎng)運(yùn)行約束等值的電力系統(tǒng)最優(yōu)潮流計(jì)算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810982807.8
• 申請日: 2018-08-27
• 公開（公告）號: CN109412162B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳濤;古濟(jì)銘;史成鋼;金黎明;吳迎霞;趙科;余娟;楊知方;林偉;代偉
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)重慶市電力公司;重慶大學(xué)
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06
• 代理公司: 重慶縉云專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 50237
• 代理人: 王翔

1.基于外網(wǎng)運(yùn)行約束等值的電力系統(tǒng)最優(yōu)潮流計(jì)算方法，其特征在于，主要包括以下步驟：

1)獲取交流聯(lián)絡(luò)線下的電力網(wǎng)絡(luò)基本參數(shù)和直流聯(lián)絡(luò)線下的電力網(wǎng)絡(luò)基本參數(shù)；

2)根據(jù)交流聯(lián)絡(luò)線下的電力網(wǎng)絡(luò)基本參數(shù)，建立交流聯(lián)絡(luò)線下的外網(wǎng)最優(yōu)潮流模型；

3)根據(jù)直流聯(lián)絡(luò)線下的電力網(wǎng)絡(luò)基本參數(shù)，建立直流聯(lián)絡(luò)線下的外網(wǎng)最優(yōu)潮流模型；

4)求解交流聯(lián)絡(luò)線功率可行域；

5)求解直流聯(lián)絡(luò)線功率可行域；

6)建立交流聯(lián)絡(luò)線下的考慮外網(wǎng)運(yùn)行約束等值的電力系統(tǒng)最優(yōu)潮流模型,并求解交流聯(lián)絡(luò)線下的考慮外網(wǎng)運(yùn)行約束等值的電力系統(tǒng)最優(yōu)潮流模型的最優(yōu)潮流；

7)建立直流聯(lián)絡(luò)線下的考慮外網(wǎng)運(yùn)行約束等值的電力系統(tǒng)最優(yōu)潮流模型，并求解直流聯(lián)絡(luò)線下的考慮外網(wǎng)運(yùn)行約束等值的電力系統(tǒng)最優(yōu)潮流模型的最優(yōu)潮流；

建立直流聯(lián)絡(luò)線下的考慮外網(wǎng)運(yùn)行約束等值的電力系統(tǒng)最優(yōu)潮流模型的主要步驟如下：

7.1)建立并求解直流聯(lián)絡(luò)線下內(nèi)網(wǎng)考慮躉售交易模式的最優(yōu)潮流模型，主要步驟如下：

7.1.1)確定直流聯(lián)絡(luò)線下內(nèi)網(wǎng)考慮躉售交易模式的最優(yōu)潮流模型目標(biāo)函數(shù)目標(biāo)函數(shù)如下所示：

式中，λ^T為統(tǒng)一購電協(xié)議價(jià)格；c'_GI為直流聯(lián)絡(luò)線下電力網(wǎng)絡(luò)內(nèi)網(wǎng)發(fā)電機(jī)報(bào)價(jià)；P′_GI為直流聯(lián)絡(luò)線下電力網(wǎng)絡(luò)內(nèi)網(wǎng)發(fā)電機(jī)有功出力；P'_B為直流聯(lián)絡(luò)線功率；θ'_I為直流聯(lián)絡(luò)線下電力網(wǎng)絡(luò)外網(wǎng)節(jié)點(diǎn)相角；

7.1.2)確定直流聯(lián)絡(luò)線下內(nèi)網(wǎng)考慮躉售交易模式的最優(yōu)潮流模型的約束條件并基于預(yù)測-原對偶內(nèi)點(diǎn)法求解；約束條件如公式(2)至(6)所示：

式中，G'_wDC和F'_wDC為用于確定直流聯(lián)絡(luò)線可行域的確定性等值參數(shù)；w'為規(guī)劃參數(shù)；P'_B為直流聯(lián)絡(luò)線功率；

式中，P'_B為直流聯(lián)絡(luò)線功率；T'_I為內(nèi)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)和內(nèi)網(wǎng)發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)矩陣；P'_LI為內(nèi)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)負(fù)荷；B'_II為直流潮流中由節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣虛部構(gòu)成的矩陣B的子矩陣；矩陣B'_II的行對應(yīng)于內(nèi)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，列對應(yīng)于內(nèi)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)；P'_GI為直流聯(lián)絡(luò)線下電力網(wǎng)絡(luò)內(nèi)網(wǎng)發(fā)電機(jī)出力；為直流聯(lián)絡(luò)線下電力網(wǎng)絡(luò)內(nèi)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)與聯(lián)絡(luò)線的節(jié)點(diǎn)-支路關(guān)聯(lián)矩陣；

式中，P'_GI為直流聯(lián)絡(luò)線下電力網(wǎng)絡(luò)內(nèi)網(wǎng)發(fā)電機(jī)出力；P'_GI為直流聯(lián)絡(luò)線下電力網(wǎng)絡(luò)內(nèi)網(wǎng)發(fā)電機(jī)出力下限；為直流聯(lián)絡(luò)線下電力網(wǎng)絡(luò)內(nèi)網(wǎng)發(fā)電機(jī)出力上限；

式中，P'_LineI為直流聯(lián)絡(luò)線下電力網(wǎng)絡(luò)不與邊界節(jié)點(diǎn)相連的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)支路有功潮流；P'_LineI為直流聯(lián)絡(luò)線下電力網(wǎng)絡(luò)不與邊界節(jié)點(diǎn)相連的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)支路有功潮流下限；為直流聯(lián)絡(luò)線下電力網(wǎng)絡(luò)不與邊界節(jié)點(diǎn)相連的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)支路有功潮流上限；

式中，為矩陣B'_f的子矩陣；矩陣的行對應(yīng)于直流聯(lián)絡(luò)線支路，列對應(yīng)于內(nèi)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)；矩陣B'_f為直流聯(lián)絡(luò)線下電力網(wǎng)絡(luò)中由支路導(dǎo)納形成的矩陣；θ'_I為直流聯(lián)絡(luò)線下電力網(wǎng)絡(luò)外網(wǎng)節(jié)點(diǎn)相角；P'_LineI為直流聯(lián)絡(luò)線下電力網(wǎng)絡(luò)不與邊界節(jié)點(diǎn)相連的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)支路有功潮流；

通過預(yù)測-原對偶內(nèi)點(diǎn)法，求解由公式(1)至公式(6)確定的直流聯(lián)絡(luò)線下內(nèi)網(wǎng)考慮躉售交易模式的線性最優(yōu)潮流模型的優(yōu)化變量

7.2)建立并求解直流聯(lián)絡(luò)線下內(nèi)網(wǎng)考慮直購電交易模式的最優(yōu)潮流模型，主要步驟如下：

7.2.1)確定直流聯(lián)絡(luò)線下內(nèi)網(wǎng)考慮直購電交易模式的最優(yōu)潮流模型的目標(biāo)函數(shù)目標(biāo)函數(shù)如下所示：

式中，y'為直流聯(lián)絡(luò)線下潮流模型的連續(xù)型優(yōu)化變量；c'_GI為直流聯(lián)絡(luò)線下內(nèi)網(wǎng)發(fā)電機(jī)報(bào)價(jià)；P'_GI為直流聯(lián)絡(luò)線下內(nèi)網(wǎng)發(fā)電機(jī)有功出力；

7.2.2)確定直流聯(lián)絡(luò)線下內(nèi)網(wǎng)考慮直購電交易模式的最優(yōu)潮流模型的約束條件并基于預(yù)測-原對偶內(nèi)點(diǎn)法求解；約束條件如公式(8)至(13)所示：

式中，G'_wDC′和F'_wDC′為直流聯(lián)絡(luò)線下電力網(wǎng)絡(luò)中用于確定第i'個(gè)臨界域上外網(wǎng)最小費(fèi)用的確定性等值參數(shù)；θ'_B為直流聯(lián)絡(luò)線下電力網(wǎng)絡(luò)邊界節(jié)點(diǎn)相角；P'_B為直流聯(lián)絡(luò)線功率；w'為規(guī)劃參數(shù)；y'為直流聯(lián)絡(luò)線下潮流模型的連續(xù)型優(yōu)化變量；

式中，G'_wDC和F'_wDC為用于確定直流聯(lián)絡(luò)線可行域的確定性等值參數(shù)；θ'_B為直流聯(lián)絡(luò)線下電力網(wǎng)絡(luò)邊界節(jié)點(diǎn)相角；P'_B為直流聯(lián)絡(luò)線功率；w'為規(guī)劃參數(shù)；

式中，P'_B為直流聯(lián)絡(luò)線功率；θ'_I為直流聯(lián)絡(luò)線下電力網(wǎng)絡(luò)外網(wǎng)節(jié)點(diǎn)相角；T'_I為內(nèi)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)和內(nèi)網(wǎng)發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)矩陣；P'_LI為內(nèi)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)負(fù)荷；B'_II為直流潮流中由節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣虛部構(gòu)成的矩陣B的子矩陣；矩陣B'_II的行對應(yīng)于內(nèi)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，列對應(yīng)于內(nèi)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)；P'_GI為直流聯(lián)絡(luò)線下電力網(wǎng)絡(luò)外網(wǎng)發(fā)電機(jī)出力；

式中，P'_GI為直流聯(lián)絡(luò)線下電力網(wǎng)絡(luò)內(nèi)網(wǎng)發(fā)電機(jī)出力；P'_GI為直流聯(lián)絡(luò)線下電力網(wǎng)絡(luò)內(nèi)網(wǎng)發(fā)電機(jī)出力下限；為直流聯(lián)絡(luò)線下電力網(wǎng)絡(luò)內(nèi)網(wǎng)發(fā)電機(jī)出力上限；

式中，P'_LineI為直流聯(lián)絡(luò)線下電力網(wǎng)絡(luò)不與邊界節(jié)點(diǎn)相連的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)支路有功潮流；P'_LineI為直流聯(lián)絡(luò)線下電力網(wǎng)絡(luò)不與邊界節(jié)點(diǎn)相連的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)支路有功潮流下限；為直流聯(lián)絡(luò)線下電力網(wǎng)絡(luò)不與邊界節(jié)點(diǎn)相連的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)支路有功潮流上限；

式中，為矩陣B'_f的子矩陣；矩陣的行對應(yīng)于直流聯(lián)絡(luò)線支路，列對應(yīng)于內(nèi)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)；θ'_I為直流聯(lián)絡(luò)線下電力網(wǎng)絡(luò)外網(wǎng)節(jié)點(diǎn)相角；P'_LineI為直流聯(lián)絡(luò)線下電力網(wǎng)絡(luò)不與邊界節(jié)點(diǎn)相連的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)支路有功潮流；

通過預(yù)測-原對偶內(nèi)點(diǎn)法，求解由公式(7)至公式(13)確定的直流聯(lián)絡(luò)線下內(nèi)網(wǎng)考慮直購電交易模式的線性最優(yōu)潮流模型的優(yōu)化變量