[發明專利]一種基于泰勒展開的直流無功功率線性化處理方法及系統

有效

• 申請號: 202010052829.1
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111080177B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 張海波;申杰
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 楊媛媛

1.一種基于泰勒展開的直流無功功率線性化處理方法，其特征在于，所述處理方法包括：

建立換流站穩態運行模型，準確描述直流無功特性；

對所述換流站穩態運行模型進行線性化處理，得到線性化換流站穩態運行模型；

所述對所述換流站穩態運行模型進行線性化處理具體采用泰勒展開法；

以火電運行成本最小及風電消納最大化為目標函數，以所述線性化換流站穩態運行模型、交流濾波器動作、換流變壓器動作、直流“階梯化”運行特性以及常規調度為約束建立交直流互聯電網安全約束優化調度模型；所述直流“階梯化”運行特性約束具體包括：直流功率上下限約束、直流功率相鄰時段調節約束、直流功率全天調節次數約束、直流功率調節速率約束、直流功率持續時段數約束以及直流日交易電量約束；所述常規調度約束具體包括：節點功率平衡約束、火電機組出力上下限約束、火電機組爬坡率約束、支路潮流約束、風電出力約束、正負旋轉備用約束；

基于所述交直流互聯電網安全約束優化調度模型通過Yalmip進行編程，并調用Gurobi進行優化，得到機組出力、直流功率、以及無功設備的優化方案；

所述火電運行成本最小及風電消納最大化為目標函數具體如下：

式中：為火電機組g的有功出力；為風電場w的棄風功率；a_g、b_g、c_g分別為火電機組g煤耗成本的二次項、一次項、常數項系數；λ為棄風懲罰因子；G、W分別為火電機組數、風電場數；t為調度時段標識；T為調度時段數。

2.根據權利要求1所述的基于泰勒展開的直流無功功率線性化處理方法，其特征在于，所述處理方法在所述建立換流站穩態運行模型之后還包括：對所述換流站穩態運行模型進行變量消去處理，得到變量消去后的換流站穩態運行模型。

3.根據權利要求1所述的基于泰勒展開的直流無功功率線性化處理方法，其特征在于，變量消去后的換流站穩態運行模型采用如下公式表示：

U_dm-K_dmU_amcosθ_dm+KX_dm(P_dm/U_dm)＝0

Q_dm＝KP_dmtan(arccos(U_dm/k_γK_dmU_am))

式中：P_dm、Q_dm分別為換流站的有功功率及其吸收的無功功率；U_dm為換流站的電壓；θ_dm為換流站的觸發角或熄弧角；K_dm為換流變壓器變比；U_am為與換流站相連交流節點電壓幅值；X_dm為換相電抗；k_γ為計及換相重疊而引入的系數；K為整流側和逆變側標志，K＝1表示整流側，K＝-1表示逆變側；m為換流站標識；r、i分別代表整流側和逆變側；P_dr、P_di分別為整流側、逆變側直流功率；U_dr、U_di分別為整流側、逆變側直流電壓；R_dc為直流線路電阻。