[發明專利]一種基于0-1規劃模型的彈性保底網架搜索建模方法

在審

• 申請號: 201811554762.0
• 申請日: 2018-12-18
• 公開（公告）號: CN109638821A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 孫志媛;丘浩;丘曉茵;梁水瑩;孫艷;周柯;李一銘;李明珀;劉默斯;劉光時;盧純顥
• 申請（專利權）人: 廣西電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 南寧東智知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 45117
• 代理人: 巢雄輝;裴康明

1.一種基于0-1規劃模型的彈性保底網架搜索建模方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1：建立以線路數和子網搜索權重之和為參考因素的目標函數，其中，變量為支路狀態，0為退出，1為投運；

S2：建立優化模型的等式約束，建立以潮流約束為基礎的支路功率約束與支路電流約束；

S3：建立優化模型的不等式約束，包括電壓約束、發電機功率限制約束和線路功率限制約束；

S4：求解模型，使最終方案網架線路長度較小的同時電氣介數指標較大。

2.根據權利要求1所述的一種基于0-1規劃模型的彈性保底網架搜索建模方法，其特征在于：所述步驟S1中建立的目標函數為：

其中Ω_l為系統的所有線路集合，x_ij為支路的狀態，0為退出，1為投運；x_ij∈{0,1},ω_ij是子網的搜索權重，參考線路電氣介數，設置線路電氣介數權重為1，即子網搜索權重等于各線路電氣介數，線路電氣介數的計算方式如下：

式中，I^mn(i,j)為在“發電-負荷”節點(m,n)間加上單位注入電流元后，在線路(i,j)上引起的電流；W_m為發電節點m的權重，取發電機額定容量或實際出力，W_n為負荷節點n的權重，取實際或峰值負荷；G和L為所有發電和負荷節點的集合。

3.根據權利要求1所述的一種基于0-1規劃模型的彈性保底網架搜索建模方法，其特征在于：所述步驟S2中建立以潮流約束為基礎的支路功率約束與支路電流約束具體為：

(1)建立系統中所有母線的集合Ω_b和所有線路的集合Ω_l，建立的潮流約束等式為：

式中，P_Gi為發電機節點i的注入有功功率；P_Di為發電機在節點i的負載有功功率；Q_Gi為發電機在節點i的注入無功功率；Q_Di為在節點i的負載無功功率；

x_ij為支路的狀態，0為退出，1為投運；x_ij∈{0,1},P_ij為從i節點流入j節點的有功功率；Q_ij為從i節點流入j節點的無功功率；Ω_bi為底網架中保留的發電節點i；

(2)建立的支路功率約束為：

P_ij＝V_i²g_ij-V_iV_j(g_ijcosθ_ij+b_ijsinθ_ij)； (5)

Q_ij＝-V_i²b_ij-V_iV_j(g_ijsinθ_ij-b_ijcosθ_ij)； (6)

V_i為i節點的電壓；V_j為j節點的電壓；g_ij為i節點與j節點線路之間的電導；b_ij為i節點與j節點線路之間的電納；θ_ij為節點i與節點j的相角差；

(3)建立的支路電流約束為：

為從i節點流出到j節點的電流的有功分量；為從i節點流出到j節點的電流的無功分量；θ_i為節點i的相角；θ_j為節點j的相角。

4.根據權利要求1所述的一種基于0-1規劃模型的彈性保底網架搜索建模方法，其特征在于：所述步驟S3中建立的電壓約束為：

V_i為i節點的電壓；為i節點的電壓上限；V_i為i節點的電壓下限，Ω_b為系統中所有母線的集合。