[發(fā)明專(zhuān)利]基于魯棒優(yōu)化的輸電設(shè)備極限通過(guò)功率及利用率評(píng)估方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910711920.7
• 申請(qǐng)日: 2019-08-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110502807B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王建學(xué);楊鈐;林帆;張耀
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06F30/20
• 分類(lèi)號(hào): G06F30/20;H02J3/46;G06F113/04
• 代理公司: 西安通大專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 高博

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于魯棒優(yōu)化的輸電設(shè)備極限通過(guò)功率及利用率評(píng)估方法，獲取系統(tǒng)基本技術(shù)數(shù)據(jù)、系統(tǒng)運(yùn)行約束條件數(shù)據(jù)和系統(tǒng)運(yùn)行預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)；基于魯棒優(yōu)化的思想，考慮系統(tǒng)所有可能出現(xiàn)的運(yùn)行場(chǎng)景，最大化輸電設(shè)備單個(gè)時(shí)段可能流過(guò)的功率，構(gòu)建基于魯棒優(yōu)化思想的輸電設(shè)備極限通過(guò)功率計(jì)算模型；求解建立的計(jì)算模型，得到輸電設(shè)備功率為極大值，進(jìn)而構(gòu)建合理利用率指標(biāo)計(jì)算公式，對(duì)輸電設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行評(píng)估，具體形式為以模型求解的輸電設(shè)備通過(guò)功率值作為輸電設(shè)備在現(xiàn)有系統(tǒng)規(guī)模下的極限輸電能力，計(jì)算正常實(shí)際運(yùn)行時(shí)輸電設(shè)備運(yùn)行功率占極限輸電能力的比例，從而根據(jù)該比例分析輸電設(shè)備的資源利用情況。本發(fā)明能夠更加真實(shí)反映輸電設(shè)備運(yùn)行情況。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)中的電網(wǎng)規(guī)劃與運(yùn)行評(píng)估技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于魯棒優(yōu)化的輸電設(shè)備極限通過(guò)功率及利用率評(píng)估方法。

背景技術(shù)

電力系統(tǒng)作負(fù)責(zé)電力電能的生產(chǎn)與消費(fèi)，影響遍及國(guó)家社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，其發(fā)展建設(shè)與經(jīng)濟(jì)繁榮、社會(huì)穩(wěn)定息息相關(guān)。輸電網(wǎng)作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，連接發(fā)電廠、變電所等發(fā)變電設(shè)備場(chǎng)站，承擔(dān)著輸送大規(guī)模電能的任務(wù)，是電力系統(tǒng)的大動(dòng)脈。而輸電網(wǎng)利用率則是評(píng)估輸電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效果乃至拓?fù)鋬?yōu)劣的重要指標(biāo)，對(duì)其加以研究，有助于更好地評(píng)價(jià)輸電網(wǎng)運(yùn)行效率，從而指導(dǎo)電網(wǎng)的規(guī)劃布局，以便更充分地發(fā)揮輸電設(shè)備潛能，減少不必要的建設(shè)投資，最終提高電力系統(tǒng)的發(fā)展質(zhì)量和電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

電網(wǎng)建設(shè)為了電力系統(tǒng)長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃考慮，電力傳輸設(shè)備的設(shè)計(jì)容量都留有很大裕度。由于在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，受諸多約束條件的影響，輸電設(shè)備的通過(guò)功率在大多數(shù)情況下遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到上限，而現(xiàn)有的輸電設(shè)備利用率通常以熱穩(wěn)定極限功率作為設(shè)備傳輸功率的上限，這導(dǎo)致計(jì)算得到的指標(biāo)往往處于較低的水平，不易識(shí)別出電網(wǎng)的薄弱環(huán)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于魯棒優(yōu)化的輸電設(shè)備極限通過(guò)功率及利用率評(píng)估方法，在考慮系統(tǒng)運(yùn)行約束的條件下，計(jì)算輸電設(shè)備的極限通過(guò)功率，從而確定現(xiàn)有系統(tǒng)規(guī)模下輸電設(shè)備的真實(shí)極限輸電能力，并設(shè)計(jì)新的利用率指標(biāo)計(jì)算方法以分析設(shè)備的運(yùn)行效率，從而為電網(wǎng)建設(shè)和挖掘輸電設(shè)備潛能提供指導(dǎo)作用。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

基于魯棒優(yōu)化的輸電設(shè)備極限通過(guò)功率及利用率評(píng)估方法，包括以下步驟：

S1、獲取系統(tǒng)基本技術(shù)數(shù)據(jù)、系統(tǒng)運(yùn)行約束條件數(shù)據(jù)和系統(tǒng)運(yùn)行預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)；

S2、基于魯棒優(yōu)化的思想，考慮系統(tǒng)所有可能出現(xiàn)的運(yùn)行場(chǎng)景，最大化輸電設(shè)備單個(gè)時(shí)段可能流過(guò)的功率，構(gòu)建基于魯棒優(yōu)化思想的輸電設(shè)備極限通過(guò)功率計(jì)算模型；

S3、求解步驟S2建立的計(jì)算模型，得到輸電設(shè)備功率為極大值，進(jìn)而構(gòu)建合理利用率指標(biāo)計(jì)算公式，對(duì)輸電設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行評(píng)估，以模型求解的輸電設(shè)備通過(guò)功率值作為輸電設(shè)備在現(xiàn)有系統(tǒng)規(guī)模下的極限輸電能力，計(jì)算正常實(shí)際運(yùn)行時(shí)輸電設(shè)備運(yùn)行功率占極限輸電能力的比例，根據(jù)比例值分析輸電設(shè)備的資源利用情況。

具體的，步驟S1中，系統(tǒng)基本技術(shù)數(shù)據(jù)包括：

系統(tǒng)年負(fù)荷最大/最小值P^Loa,dmax/P^Load,min；火電機(jī)組最大/最小技術(shù)出力P^Therm,amlax/P^Thermal,min；水電機(jī)組最大技術(shù)出力P^Hydro,max；新能源發(fā)電機(jī)組最大技術(shù)出力P^NE,max；輸電線路電抗x_l；剩余數(shù)據(jù)為各電源/負(fù)荷所在節(jié)點(diǎn)位置、網(wǎng)架連接情況和斷面信息；

系統(tǒng)運(yùn)行約束條件數(shù)據(jù)包括：

各輸電設(shè)備熱穩(wěn)定傳輸功率極限面向新能源消納的參數(shù)η_NE和常規(guī)機(jī)組備用率ρ。

具體的，步驟S2具體為：