[發明專利]基于概率可用傳輸能力的電網規劃方法

有效

• 申請號: 201911056134.4
• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN110807590B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 周平;廖龍飛;康朋;戴暉;黃清輝;舒遜;馬耀宇;田昊
• 申請（專利權）人: 國家電網有限公司;國網重慶市電力公司;國網重慶市電力公司經濟技術研究院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;G06F17/18;G06F17/16
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 呂小琴

1.一種基于概率可用傳輸能力的電網規劃方法，其特征在于：所述方法包括：

S1：建立電網規劃面臨的不確定因素的模型：所述不確定因素包括：發電機容量的不確定性因素、負荷增長不確定性因素和線路故障的不確定性因素，所述不確定因素的模型包括發電機容量不確定模型、負荷增長不確定模型和線路故障不確定性模型；

所述發電機容量不確定模型采用離散概率分布表示：

其中，i表示規劃期內新增的電源節點，M表示裝機容量種類的數量，a_ik表示每一種裝機容量出現的概率，P_Gik表示新增電源節點的裝機容量；

所述負荷增長不確定模型采用正態分布的概率模型表示：

其中，j表示現有負荷節點，△P_Dj表示現有負荷節點的負荷的變化量，μ_j表示期望值，表示方差；

所述線路故障不確定性模型采用“0-1”分布模型表示：

其中，P為該線路的強迫停運率，m表示變量；

S2：建立基于概率可用傳輸能力的電網規劃模型，所述電網規劃模型包括目標函數和約束條件；

S3：采用貪婪隨機自適應搜索算法求解所述電網規劃模型。

2.根據權利要求1所述基于概率可用傳輸能力的電網規劃方法，其特征在于：步驟S2所述的目標函數為：

Max PATC＝E(e^Tη) (4-2)

其中，v₁表示總投資費用，Ω表示所有可增加線路的支路集合，c_gh表示支路g-h間增加單條線路的投資成本，n_gh表示支路g-h間實際增加線路的數量，PATC表示概率可用傳輸能力，E表示期望值算子，e表示l向量，η表示考慮網絡概率可用傳輸能力時各個負荷節點可增加的有功功率列向量，T表示向量的轉置。

3.根據權利要求1所述基于概率可用傳輸能力的電網規劃方法，其特征在于：步驟S2所述的約束條件有：

正常情況下的基爾霍夫第一定律約束：

sf₁+g₁+r₁＝l (5-1)

其中，S表示節點支路關聯矩陣，f₁表示正常情況下的支路有功功率列向量，g₁表示正常情況下的發電機有功出力列向量，r₁表示正常情況下的節點切負荷列向量，l表示預測得到的負荷有功列向量；

正常情況下的基爾霍夫第二定律約束：

其中，f_gh1表示正常情況下的支路g-h間的有功功率，γ_gh表示支路g-h間單條線路的導納，表示支路g-h間原有線路的數量，n_gh表示支路g-h間實際增加線路的數量，θ_g1表示正常情況下的節點g的相角，θ_h1表示正常情況下的節點h的相角；

正常情況下的系統線路越限概率約束：

其中，f_gh1表示正常情況下的支路g-h間的有功功率，表示支路g-h間原有線路的數量，n_gh表示支路g-h間實際增加線路的數量，k_gh表示支路g-h間單條線路的有功傳輸負載率，表示支路g-h間單條線路的有功傳輸極限，a表示過負荷概率值；

正常情況下的發電機出力限制約束：

0≤g₁≤g_max (5-4)

其中，g₁表示正常情況下的發電機有功出力列向量，g_max表示發電機有功出力上限列向量；

正常情況下的最小切負荷量限制約束：

0≤r₁≤l (5-5)

其中，r₁表示正常情況下的節點切負荷列向量，l表示預測得到的負荷有功列向量；

基于概率可用傳輸能力的基爾霍夫第一定律約束：

sf₂+g₂+r₂＝l+η (5-6)

其中，S表示節點支路關聯矩陣，f₂表示考慮概率可用傳輸能力情況下的支路有功功率列向量，g₂表示考慮概率可用傳輸能力情況下的發電機有功出力列向量，r₁表示考慮概率可用傳輸能力情況下的節點切負荷列向量，l表示預測得到的負荷有功列向量，η表示考慮概率可用傳輸能力情況下的各個負荷節點可增加的有功功率列向量；

基于概率可用傳輸能力的基爾霍夫第二定律約束：

其中，f_gh2表示考慮概率可用傳輸能力情況下的支路g-h間的有功功率，γ_gh表示支路g-h間單條線路的導納，表示支路g-h間原有線路的數量，n_gh表示支路g-h間實際增加線路的數量，θ_g2表示考慮概率可用傳輸能力情況下的節點g的相角，θ_h2表示考慮概率可用傳輸能力情況下的節點h的相角；

基于概率可用傳輸能力的發電機出力限制約束：

0≤g₂≤g_max (5-8)

其中，g₂表示考慮概率可用傳輸能力情況下的發電機有功出力列向量，g_max表示發電機有功出力上限列向量；

基于概率可用傳輸能力的最小切負荷量限制約束：

0≤r₂≤l+η (5-9)

其中，r₂表示考慮概率可用傳輸能力情況下的節點切負荷列向量，l表示預測得到的負荷有功列向量，η表示考慮概率可用傳輸能力情況下的各個負荷節點可增加的有功功率列向量；

系統概率可用傳輸能力大于給定閾值概率約束：

Pr(e^Tη≥w)≥β (5-10)

其中，e表示預測得到的負荷有功列向量，T表示向量的轉置，η表示考慮網絡概率可用傳輸能力時各個負荷節點可增加的有功功率列向量，w表示考慮網絡概率可用傳輸能力情況下系統可用傳輸能力最低閾值，β表示網絡可用傳輸能力大于最低閾值w的置信度；

輸電走廊可架線路回數上限約束：

其中，n_gh表示支路g-h間實際增加線路的數量，表示支路g-h間最多可增加線路的數量，η表示考慮概率可用傳輸能力情況下的各個負荷節點可增加的有功功率列向量。