[發明專利]考慮不確定性風電消納和故障恢復的輸電網結構優化方法

有效

• 申請號: 202011494881.9
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112688316B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 張天宇;丁承第;秦超;王魁;閆大威;羅濤;雷錚;李媛媛;宋佳;李慧;宣文博;劉忠義;劉建存
• 申請（專利權）人: 國網天津市電力公司;國家電網有限公司;天津大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/38
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 張文華

1.考慮不確定性風電消納和故障恢復的輸電網結構優化方法，其特征在于：包括如下步驟：

獲取與電網規劃相關的水平年數據；

建立輸電網結構優化模型的目標函數；

建立輸電網結構優化模型的可用規劃資源約束集合；

建立輸電網結構優化模型的正常狀態約束條件集合；

建立輸電網結構優化模型的故障狀態約束條件集合；

對建立的輸電網結構優化模型進行求解，獲得最優輸電網結構；

建立的輸電網結構優化模型的目標函數為：

其中：

和分別為規劃水平年不同負荷及風電預測出力場景集合和故障場景集合；w^op和w^fault為權重系數；和分別為正常運行狀態場景s_I和故障運行狀態場景s_II的概率；C^total為電網規劃方案的總成本；C^con和C^swt為折算到規劃水平年的線路建設成本以及輸電網開關配置成本；和分別表示在場景s_I下的系統運行成本、棄風電懲罰成本和切負荷成本；和分別表示在場景s_II下的系統運行成本、棄風電懲罰成本和切負荷成本；

所述可用規劃資源約束集合包括新建線路約束及開關配置約束；

其中，新建線路約束為：

式中：為輸電走廊c處的候選新建線路集合；Ω^cor為輸電走廊集合；為輸電走廊c允許新建的最大線路數，χ_l為0-1變量，表示是否在候選新建線路l處建設線路，若是，則χ_l為1；

若候選新建線路處未新建線路，則該線路不存在，即該線路不能升級配置開關，則開關配置約束為：

若只有部分現有開關可進行升級，則開關配置約束為：

式中：λ_l為0-1變量，表示線路開關是否允許升級，若是，則λ_l為1；β_l為0-1變量，表示線路l是否配置開關，若是，則β_l為1；Ω^con為所有候選新建線路集合；Ω^ext為系統中已有線路集合；

與電網規劃相關的水平年數據包括風電接入電網的位置、風電機組參數、負荷水平、基礎電網網架拓撲、可用輸電走廊和候選新建線路集合。

2.根據權利要求1所述的考慮不確定性風電消納和故障恢復的輸電網結構優化方法，其特征在于：所述正常狀態約束條件集合包括線路正常運行狀態約束和系統正常運行狀態約束；

所述線路正常運行狀態約束包括：

式中：為0-1變量，表示場景s_I下線路l是否閉合，若是，則為1；ο_l為0-1變量，表示線路l是否允許斷開，若是，則ο_l為1；N^open表示最大允許開斷的線路數；Ω^con為所有候選新建線路集合；Ω^ext為系統中已有線路集合。