[發明專利]基于內點解耦法與線性混合整數規劃法的區域電網動態無功優化方法

在審

• 申請號: 202011295504.2
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112529253A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 張杰;鄭云耀;胡顯文;馬勇飛;劉生春;王獻敏;王華彪;王滄海;顏偉;王恒鳳;冉垚;朱愛珍;何艷嬌;肖明;楊軍
• 申請（專利權）人: 國網青海省電力公司;國網青海省電力公司電力科學研究院;重慶大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;G06F30/30;H02J3/00;H02J3/50
• 代理公司: 重慶縉云專利代理事務所(特殊普通合伙) 50237
• 代理人: 王翔

1.基于內點解耦法與線性混合整數規劃法的區域電網動態無功優化方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)建立所述動態無功優化模型。

2)將動態無功優化模型中的離散變量松弛為連續變量，構建松弛動態無功優化模型；

3)用內點解耦法解算松弛動態無功優化模型，得到接地電容器投切組數和有載調壓變壓器擋位的連續解

4)利用所有變量的連續最優解構建線性混合整數優化模型，并設定離散變量的搜索空間；

5)對線性混合整數優化模型進行解算，得到接地電容器投切組數和有載調壓變壓器擋位。

2.根據權利要求1所述的基于內點解耦法與線性混合整數規劃法的區域電網動態無功優化方法，其特征在于，所述動態無功優化模型的目標函數如下所示：

式中，f表示一個控制周期內網絡總的有功損耗；T為負荷曲線劃分總的段數；ΔT_t表示t時段的時間長度；P_S.t為t時段平衡節點對該區域注入的有功功率；P_loss.t為t時段網絡有功損耗；P_Di,t表示與節點i相連的負荷在t時間段的有功；N_D表示負荷節點的集合。

所述動態無功優化模型的約束條件包括網絡節點功率平衡約束、有載調壓理想變壓器支路電壓約束、狀態變量上下限約束、離散變量上下限約束、離散設備動作次數約束；

網絡節點功率平衡約束如下所示：

式中，ΔP_i.t和ΔQ_i.t分別表示節點i在t時段的有功和無功平衡方程；P_i,t和Q_i.t分別表示節點i在t時段的有功功率和無功功率；P_Gi,t和Q_Gi,t分別表示與節點i相連發電機在t時段的有功和無功功率；P_Di,t和Q_Di,t表示在t時段與節點i相連的有功負荷和無功負荷；n_cri,t表示接于節點i的電容器組在t時段投切的組數；e_i,t、f_i,t分別表示節點i電壓在t時段的實部和虛部；Q_cri,t表示節點i在t時段獲得的補償無功功率；N_B表示網絡中所有原始節點的集合；

有載調壓理想變壓器支路電壓約束如下所示：

式中，N_k表示有載調壓理想變壓器支路集合；e_i,t、f_i,t分別表示節點i電壓在t時段的實部和虛部；e_m,t、f_m,t分別表示節點m電壓在t時段的實部和虛部；

其中，t時刻理想變壓器支路l的變比k_l.t如下所示：

k_l.t＝k_l.min+ΔU(T_l,t-T_l,min) (4)

式中，T_l,min為有載變壓器l的最小檔位值；k_l.min表示理想變壓器支路l最小檔位時變壓器的變比值；T_l.t表示t時刻理想變壓器支路l的檔位值；ΔU為極差；

狀態變量上下限約束如下所示：

式中，V_imin和V_imax分別表示節點i電壓上限和下限；e_i,t和f_i,t分別表示在t時刻節點i電壓的實部和虛部；

離散變量上下限約束如下所示：

式中，T_l,max表示支路l有載調壓變壓器檔位值上限；n_crimax、n_crimin分別表示接于i節點的無功補償裝置組數下限和上限；

離散設備動作次數約束如下所示：

式中，N_cri表示接于節點i電容器總組數；M_max表示單組電容器開關的最大允許動作次數；T_lmax表示理想變壓器支路l一天總的動作次數；n_cri,t+1表示接于節點i的電容器組在t+1時段投切的組數；T_l.t+1表示t+1時刻理想變壓器支路l的檔位值。