[發明專利]適用于跨區直流輸電線路的中長期送電功率確定方法

有效

• 申請號: 202011190129.5
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112260305B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 譚玉東;羅朝春;文明;彭文彬;劉曉丹
• 申請（專利權）人: 國網湖南省電力有限公司;國網湖南省電力有限公司經濟技術研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所(普通合伙) 43001
• 代理人: 周詠;米中業

1.一種適用于跨區直流輸電線路的中長期送電功率確定方法，包括如下步驟：

S1.獲取基礎數據；

S2.建立送電功率與域內備用、火電開機方式之間的約束；

S3.建立最大送電功率限額約束；

S4.對步驟S3建立的最大送電功率限額約束進行約束判斷；具體為采用如下步驟進行判斷：

(1)輸入數據：輸入決策時段直流輸電線路輸送功率的初始值；

(2)判斷輸電線路功率是否越限：

若存在越限，則將輸電電路的輸送功率進行等比例縮小，并進行后續步驟；

若不存在越限，則直接進行后續步驟；

(3)將步驟(2)得到的輸電線路的輸送功率與步驟S2得到的較小送電功率區間數組中對應位置的數組元素進行比較：

若輸電線路的輸送功率大于較小送電功率區間數組中對應位置的數組元素，則將輸電線路的輸送功率進行等比例縮小，并將縮小后的數據再次進行步驟(2)和步驟(3)的判定：

若輸電線路的輸送功率小于或等于較小送電功率區間數組中對應位置的數組元素，則進行后續步驟：

(4)采用如下算式計算各時段的輸電功率：

P^WZ_n,α＝P^Q_n,α+max(P^Z_n,t)

式中P^WZ_n,α為時段α的輸電功率；max(P^Z_n,t)為t時刻其余區域聯絡線路輸送功率最大值；t∈α；

(5)將步驟(4)得到的輸電功率與步驟S3得到的最大送電功率區間數組中對應位置的數組元素進行比較：

若步驟(4)得到的輸電功率小于步驟S3得到的最大送電功率區間數組中對應位置的數組元素，則進行后續步驟；

若步驟(4)得到的輸電功率大于或等于步驟S3得到的最大送電功率區間數組中對應位置的數組元素，則采用如下算式調整輸電功率：

P^Q_n,α＝K₂(P^WZ_n,α,max-max(P^Z_n,t))

式中P^Q_n,α為調整后的輸電功率；K₂為設定的比例系數；P^WZ_n,α,max為時間段α允許的最大輸電功率限額；

S5.根據步驟S4的判定結果，確定最終的送電功率；具體為采用如下步驟確定最終的送電功率：

1)狀態初始化：輸入第一個典型日的時段α的最大輸電功率限額；

2)輸入初始數據：輸入每一時刻其余區域聯絡線路的輸送功率、清潔能源預測出力、火電機組預測出力、最大負荷、最小負荷以及腰荷；

3)負荷點狀態判斷：根據電網典型日n的峰荷、腰荷、谷荷出現時刻，判斷該典型日的時段α是否包含此類型負荷點：

若時段α包含峰荷點，則判定為高峰時段；

若時段α包含腰荷點，則判定為腰荷時段；

若時段α包含谷荷點，則判定為谷荷時段；

4)計算未經調整的時段α的輸電功率：

式中T_f為高峰時段；T_y為腰荷時段；T_g為谷荷時段；P^Q_n,α,0為未經調整的時段α的輸電功率；P^L_n,α,f為高峰時段的負荷需求；P^L_n,α,y為腰荷時段的負荷需求；P^L_n,α,g為谷荷時段的負荷需求；max(P^Z_n,t)為t時刻高優先等級區域聯絡線路輸送功率的最大值；P^C_n,α,f為高峰時段的清潔能源預測出力；P^C_n,α,y為腰荷時段的清潔能源預測出力；P^C_n,α,g為谷荷時段的清潔能源預測出力；P^G_n,α,f為高峰時段的火電機組預測出力；P^G_n,α,y為腰荷時段的火電機組預測出力；P^G_n,α,g為谷荷時段的火電機組預測出力；

5)功率約束判斷：對步驟4)得到的未經調整的時段α的輸電功率，采用步驟S4的技術方案進行約束判斷和輸電功率調整，從而得到調整后的時段α的系統輸電功率；

6)根據步驟5)得到的調整后的時段α的系統輸電功率，采用如下算式計算經調整后的系統在高峰時段、腰荷時段和谷荷時段的總出力：

式中P^f_n,α為經調整后的系統在高峰時段的總出力；P^y_n,α為經調整后的系統在腰荷時段的總出力；P^g_n,α為經調整后的系統在谷荷時段的總出力；P^Q_n,α為調整后的時段α的系統輸電功率；

7)判斷是否滿足負荷需求：將步驟6)得到的經調整后的系統在高峰時段、腰荷時段和谷荷時段的總出力是否滿足對應的負荷需求：

若滿足負荷需求，則獲取步驟5)得到的調整后的時段α的系統輸電功率；

若不滿足負荷需求，則按照設定的比例擴大步驟6)得到的經調整后的系統在高峰時段、腰荷時段和谷荷時段的總出力，并重復步驟5)～步驟7)，直至經調整后的系統在高峰時段、腰荷時段和谷荷時段的總出力滿足對應的負荷需求；

8)計算月度總購電量：將步驟7)得到的調整后的時段α的系統輸電功率與典型日持續時長相乘，在將步驟7)得到的調整后的時段α的系統輸電功率與時段α相乘，然后再疊加得到月度總輸電量；

9)判斷是否結束：依次對時段α和典型日n進行增加，直至所有典型日的所有時段均采用步驟3)～步驟8)進行了計算，得到最終的總輸電量；

10)根據步驟9)得到的最終的總輸電量以及各典型日時段α的輸電功率決策值，得到最終的輸電功率階梯圖。