[發明專利]基于魯棒優化的輸電設備極限通過功率及利用率評估方法

有效

• 申請號: 201910711920.7
• 申請日: 2019-08-02
• 公開（公告）號: CN110502807B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 王建學;楊鈐;林帆;張耀
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;H02J3/46;G06F113/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 高博

1.基于魯棒優化的輸電設備極限通過功率及利用率評估方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、獲取系統基本技術數據、系統運行約束條件數據和系統運行預測數據；

S2、基于魯棒優化的思想，考慮系統所有可能出現的運行場景，最大化輸電設備單個時段可能流過的功率，構建基于魯棒優化思想的輸電設備極限通過功率計算模型，具體為：

S201、構建基于魯棒優化思想的輸電設備極限通過功率計算模型的目標函數；

S202、建立模型決策約束條件，包括系統運行約束、負荷側運行約束、電源側運行約束和電網側運行約束，電網側運行約束包括N-1預想故障狀態約束，輸電線路傳輸容量約束，輸電線路直流潮流約束和輸電斷面約束；

N-1預想故障狀態約束：

其中，Ω_L為系統輸電線路集合；z_l為線路l的預想故障狀態變量，為0-1變量，0代表線路正常運行，1代表線路斷線故障，z_m為線路m的預想故障狀態變量；

輸電線路傳輸容量約束：

其中，為線路k的有功功率傳輸極限；

輸電線路直流潮流約束：

-πz_l≤θ_l,i-θ_l,j-x_lP_l^Line≤πz_l

其中，θ_l,i、θ_l,j為線路l的兩端節點的相角，i和j分別為線路l的兩端節點；x_l為線路l的電抗值；

輸電斷面約束：

其中，為斷面集合，Ω_Sec,i為斷面i內包含的輸電線路集合，P_i^Section,max為斷面i的傳輸功率上限；

S3、求解步驟S2建立的計算模型，得到輸電設備功率為極大值，進而構建合理利用率指標計算公式，對輸電設備運行情況進行評估，以模型求解的輸電設備通過功率值作為輸電設備在現有系統規模下的極限輸電能力，計算正常實際運行時輸電設備運行功率占極限輸電能力的比例，根據比例值分析輸電設備的資源利用情況。

2.根據權利要求1所述的基于魯棒優化的輸電設備極限通過功率及利用率評估方法，其特征在于，步驟S1中，系統基本技術數據包括：

系統年負荷最大/最小值P^Load,max/P^Load,min；火電機組最大/最小技術出力P^Thermal,max/P^Thermal,min；水電機組最大技術出力P^Hydro,max；新能源發電機組最大技術出力P^NE,max；輸電線路電抗x_l；剩余數據為各電源/負荷所在節點位置、網架連接情況和斷面信息；

系統運行約束條件數據包括：

各輸電設備熱穩定傳輸功率極限面向新能源消納的參數η_NE和常規機組備用率ρ。

3.根據權利要求1所述的基于魯棒優化的輸電設備極限通過功率及利用率評估方法，其特征在于，步驟S201中，對于待分析線路，最大化該線路在任意負荷和新能源的組合場景下流過的功率，目標函數為：

其中，為系統實際運行時流過線路m的有功功率。