[發明專利]電力系統中輸電網與配電網的分解協調最優潮流控制方法

有效

• 申請號: 201911152448.4
• 申請日: 2019-11-22
• 公開（公告）號: CN110880758B
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 吳文傳;藺晨暉;孫宏斌;郭慶來;王彬
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 羅文群

本發明涉及一種電力系統中輸電網與配電網分解協調最優潮流控制方法，屬于電力系統運行控制技術領域。本方法綜合考慮了輸電網的極坐標最優潮流控制模型與配電網的支路最優潮流控制模型，并結合輸電網與配電網之間的邊界耦合關系，建立了輸配協同的最優潮流控制模型。本發明針對所提出的采用凸松弛技術凸化的最優潮流控制模型，提出了一種電力系統中輸電網與配電網之間的迭代求解算法，實現輸配協同的最優潮流控制模型的分解協調計算。本發明方法中涉及的算法具有良好的收斂速度，可以減少輸電網與配電網的全局總發電成本，并消除輸配邊界功率不匹配、電壓越限等安全問題。

技術領域

本發明涉及一種電力系統中輸電網與配電網的分解協調最優潮流控制方法，屬于電力系統的運行控制技術領域。

背景技術

伴隨著可再生能源大量接入電網，電力系統發展趨勢為輸電網與配電網緊密耦合。傳統的輸電網和配電網最優潮流控制獨立展開，其缺點在于可能出現不必要的發電成本損失，同時有可能導致輸配邊界功率不匹配、電壓越限等安全問題。因此，需要協調輸電網和配電網進行聯合的最優潮流控制。

然而，由于輸電網和配電網分別由不同的調控中心獨立展開運行控制，不同調控中心之間存在信息隱私的問題導致難以集中優化控制。因此，需要輸電網和配電網分解最優潮流控制并協調邊界信息，目前尚缺少能夠按照此模式高效協調的技術。

發明內容

本發明的目的是提出一種電力系統中輸電網與配電網的分解協調最優潮流控制方法，將輸電網的最優潮流控制與配電網的最優潮流控制分解到各個電網獨立求解，并通過不同電網之間邊界信息的交換迭代，以獲得與集中式最優潮流等價的控制方法。

本發明提出的電力系統中輸電網與配電網的分解協調最優潮流控制方法，包括以下步驟：

(1)設定電力系統中含有一個輸電網和多個配電網，建立一個輸電網與多個配電網協同控制的最優潮流控制模型，該最優潮流控制模型的目標函數為輸電網和配電網的總發電成本為最?。?/p>

上式中，IG_T為輸電網中發電機組集合，下標T表示輸電網，a_Ti、b_Ti、c_Ti分別為輸電網中發電機組i的發電成本二次項系數、一次項系數、常數項系數，由相應發電機組說明書獲取，為輸電網中發電機組i的發電有功功率，為待求解變量，ID為配電網集合，為配電網k中發電機組集合，下標D表示配電網，分別為配電網k中的發電機組i的發電成本二次項系數、一次項系數、常數項系數，由相應發電機組說明書獲取，為配電網k中發電機組i的發電有功功率，為待求解變量，；

輸電網與配電網協同的最優潮流控制的約束條件包括：

(1-1)輸電網最優潮流控制約束條件，包括：

(1-1-1)輸電網中支路潮流約束：