[发明专利]一种基于优化方法的不确定潮流支路功率分析方法

权利要求书

1.一种基于优化方法的不确定潮流支路功率分析方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

1)遍历整个电力网络，统计PQ节点、PV节点、平衡节点3种节点，确定节点个数N并为节点编号；

2)将每个节点的负荷波动表示为包含上限与下限信息的区间形式；

3)分别建立基于潮流方程的等式约束、基于PQ节点给定参数的有功功率不等式约束和无功功率不等式约束、基于PV节点给定参数的有功功率不等式约束和电压幅值等式约束、基于平衡节点给定参数的电压实部等式约束和电压虚部等式约束，以及在电力网络包含系统状态量阈值时，还需建立基于电力系统运行限制的约束；

4)以每条支路上流过的有功功率表达式作为目标函数，结合所述步骤3)中建立的全部约束条件，构建得到支路有功功率优化模型；同时以每条支路上流过的无功功率表达式作为目标函数，结合所述步骤3)中建立的全部约束条件，构建得到支路无功功率优化模型；

5)求解所述步骤4)中得到的两种优化模型，得到各条支路上流过的功率的波动范围。

2.根据权利要求1所述的基于优化方法的不确定潮流支路功率分析方法，其特征在于，所述步骤1)中，节点编号由自然数1开始，直至节点个数N，在编号过程中无需考虑节点类型的影响。

3.根据权利要求1所述的基于优化方法的不确定潮流支路功率分析方法，其特征在于，所述步骤2)中，分别设置PQ节点有功功率的最大值和最小值、PQ节点无功功率的最大值和最小值、PV节点有功功率的最大值和最小值，从而将节点的负荷波动表征为包含上限与下限信息的区间形式。

4.根据权利要求1、2或3所述的基于优化方法的不确定潮流支路功率分析方法，其特征在于，所述步骤3)中：

所述基于潮流方程的等式约束为：

Pi-eiΣj=1N(Gijej-Bijfj)-fiΣj=1N(Gijfj+Bijej)=0]]>

Qi-fiΣj=1N(Gijej-Bijfi)+eiΣj=1N(Gijfj+Bijej)=0]]>

其中，P_i、Q_i分别表示节点i处注入的有功功率与无功功率，e_i、f_i分别表示节点i处电压的实部与虚部，e_j、f_j分别表示节点j处电压的实部与虚部，G_ij、B_ij分别表示连接节点i与节点j的支路的电导与电纳，N表示系统中的节点个数；

所述基于PQ节点给定参数的有功功率不等式约束为：

Pis‾≤Pi≤Pis‾]]>

所述基于PQ节点给定参数的无功功率不等式约束为：

Qis‾≤Qi≤Qis‾]]>

其中，P_i表示节点i处注入的有功功率，Q_i表示节点i处注入的无功功率，P_is表示步骤2)中节点i处的有功功率的区间下限，表示步骤2)中节点i处的有功功率的区间上限，Q_is表示步骤2)中节点i处的无功功率的区间下限，表示步骤2)中节点i处的无功功率的区间上限；

所述基于PV节点给定参数的有功功率不等式约束为：

Pis‾≤Pi≤Pis‾]]>

所述基于PV节点给定参数的电压幅值等式约束为：

U_is²＝e_i²+f_i²

其中，P_i表示节点i处注入的有功功率，P_is表示步骤2)中节点i处的有功功率的区间下限，表示步骤2)中节点i处的有功功率的区间上限，U_is表示节点i处给定的电压幅值，e_i、f_i分别表示节点i处电压的实部与虚部；

所述基于平衡节点给定参数的电压实部等式约束为：

e_refs＝e_ref

所述基于平衡节点给定参数的电压虚部等式约束为：

f_refs＝f_ref

其中，e_ref、f_ref分别表示计算所得平衡节点处的电压的实部与虚部，e_refs、f_refs分别表示给定的平衡节点处的电压的实部与虚部。

所述基于电力系统运行限制的约束为：

f(x)≤0

其中，x为系统中的任一具有限制条件的状态量，f(x)是关于该状态量的函数。