[發明專利]一種計及融冰方式與系統調度運行的融冰協調優化方法

在審

• 申請號: 202010942206.1
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN112085274A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 謝開貴;孫青松;胡博;牛濤;李春燕;邵常政;李雨菲;李軒;焦丹
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06N3/12;G06Q50/06
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 張晨

1.一種計及融冰方式與系統調度運行的融冰協調優化方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、建立直流融冰、運行方式融冰模型；

S2、建立計及融冰過程的覆冰增長模型；

S3、建立系統運行方式優化調整模型；

S4、建立計及融冰方式與系統調度運行的融冰協調優化模型；

S5、獲取氣象及覆冰系統電氣參數信息，采用NSGA-Ⅱ算法求解本發明提出的計及融冰方式與系統調度運行的融冰協調優化模型，確定系統最優融冰決策及其對應的系統運行方案。

2.根據權利要求1所述的一種計及融冰方式與系統調度運行的融冰協調優化方法，其特征在于，S1包括以下步驟：

直流融冰模型：

式中，為有條件開展直流融冰的覆冰線路集合；為線路在t時刻的運行狀態，0、1分別表示線路未投入運行和在線運行；為覆冰線路在t時刻的直流融冰工作狀態，0、1分別表示線路正進行和未進行直流融冰工作；N_D為融冰設備及操作人員班組上限；

其中，式(1)為開展直流融冰基本條件，只有當覆冰線路裝設有直流融冰設備時才能進行融冰，即線路需要配備固定式直流融冰裝置或移動式直流融冰裝置可達；

式(2)為直流融冰與線路運行互斥約束，進行直流融冰操作時待融冰線路必須退出運行；

式(3)為融冰設備及操作人員數量約束，同時開展直流融冰的線路數不能超過融冰設備數或操作人員班組數；

運行方式融冰計劃模型：

式中，為開展運行方式融冰的覆冰線路集合；為覆冰線路在t時刻的運行方式融冰工作狀態，0、1分別表示線路未進行和正在進行運行方式融冰工作；為能夠在規定時間內完成融冰任務的最小融冰線損；為覆冰條件下允許的最大線損；

式(4)為運行方式融冰與線路停運行互斥約束，進行運行方式融冰操作時待融冰線路必須在線運行；

式(5)為開展運行方式融冰線路的融冰線損約束，覆冰線路在非除冰時段要滿足熱穩定約束，而在開展運行方式融冰階段線路線損需要控制在最小融冰線損與覆冰條件下最大允許線損之間。

3.根據權利要求2所述的一種計及融冰方式與系統調度運行的融冰協調優化方法，其特征在于，S1還包括如下步驟：

為滿足融冰需求，以調整機組出力、無功調整、可轉移負荷參與的需求響應、結構調度作為運行方式調節手段，參與運行方式調整的決策變量包括：

①發電機組有功出力量PG_g,t、無功出力量QG_g,t

②節點無功調整量LQ_i,t

③需求響應負荷轉移量K_i,t

④線路開斷狀態變量J_l,t。

4.根據權利要求3所述的一種計及融冰方式與系統調度運行的融冰協調優化方法，其特征在于，S2包括如下步驟：

設定在覆冰增長過程中覆冰導線始終保持為均勻圓柱體，取足夠小的時間步長dt，認為在本時段內氣象參數與覆冰導線形狀參數保持不變；

S2中計及融冰過程的輸電線路霧凇覆冰增長模型為：

其中，dM_t、α_1,t、α_2,t、α_3,t、ω_t、v_t、D_i,t、db_t分別為第t個時間步長內覆冰質量增量(g)、碰撞系數(無量綱)、結合系數(無量綱)、凍結系數(無量綱)、液態水質量濃度(g/m3)、風速(m/s)、覆冰導線直徑(m)、覆冰厚度增量(m)，t_F為線路融冰過程最后一個時間步長。