[发明专利]建立不确定性环境下输电网规划模型的方法

权利要求书

1.一种建立不确定性环境下输电网规划模型的方法，其特征在于，规划模型如下：

minZ＝C_I(X)         (1)

s.t.

Bθ=ξPPb=Bbθb|Pb|≤Pb.max---(2)]]>

Bkθk=ξPPbk=Bbkθbkr≤λ---(3)]]>

式(1)中，决策变量X是待选线路向量，代表了规划方案；C_I(X)为线路投资费用和运行费用；式(2)为正常运行的安全约束；式(3)为表征N-1静态安全的输电规划风险因子约束，B和B^k为节点导纳矩阵，分别对应于无开断方式和支路k开断方式，向量θ和θ^k分别为上述两种方式下的节点电压相角，P_b和P_b^k为对应的支路潮流，θ_b和θ_b^k为支路两端相角差，B_b和B_b^k为各支路导纳组成的对角阵，P_b.max为支路的热容量极限，ξ_p为节点注入功率随机向量，r为输电规划风险因子，λ为给定的风险因子阀值；

利用蒙特卡罗仿真和遗传算法求解式(1)～(3)所描述的包含随机变量的输电网规划模型，步骤如下：

①按各电源和负荷注入功率的概率分布函数随机抽样，得M个注入功率向量P；

②从所有可能的线路扩展组合中，随机选出指定个数的染色体，组成初始种群；

③对种群中的每个染色体，进行网络N-1连通性判断；若连通，则针对M个注入功率向量中的每个P，检验该染色体的静态安全约束；如果在开断前不过负荷，则再计算检验静态开断后的静态安全约束；若所有N-1静态开断计算出的输电规划风险因子r≤λ，则该染色体代表一个N-1静态开断过负荷程度不严重的规划方案；

④计算各染色体对应的目标函数值，对满足输电规划风险因子约束的染色体，直接取其目标函数值作为适应度；对其他染色体则按静态开断后风险因子约束越限的，开断前过负荷，以及不连通的分别在其适应度上考虑程度不同的惩罚；

⑤对当代染色体进行选择、交叉、变异等遗传操作，形成新一代染色体；

⑥重复步骤③～⑤，直到给定的迭代次数；

⑦以求解过程中所发现的最好的染色体作为输电网规划的初始方案。