[发明专利]基于分散松弛因子潮流模型的最小发电费用增量获取方法

权利要求书

1.一种基于分散松弛因子潮流模型的最小发电费用增量获取方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：建立分散松弛因子潮流计算模型：

式中，x＝[P_τ,U,δ]，f^p(x)是有功残差，f^q(x)为无功残差，Δδ、ΔU、ΔP_τ分别是电压相角、电压幅值、有功不平衡量的修正量，上式中左侧为雅克比矩阵；

步骤2：建立分散松弛因子潮流模型的最小发电费用增量计算模型：

obj. min.C(P_g)

s.t. P_τ＝0

Pg‾≤Pg≤Pg‾]]>

式中，C(P_g)为目标函数，P_τ＝0为等式约束条件，P_τ表示有功不平衡量；为不等式约束条件，P_g表示发电机的有功出力值，和分别表示发电机的有功出力值的上限和下限；

步骤3：获取电力系统的网络参数；

步骤4：根据步骤2中建立的含混合直流输电的电力系统最优潮流模型，构造拉格朗日函数如下：

L=C(Pg)-yPτ-zT[Pg-l-Pg‾]-wT[Pg+u-Pg‾]-μΣj=1rln(lj)-μΣj=1rln(uj)]]>

其中y＝[y₁,…,y_m]^T为等式约束的拉格朗日乘子，z＝[z₁,…,z_r]^T、w＝[w₁,…,w_r]^T为不等式约束的拉格朗日乘子，l＝[l₁,…,l_r]^T、u＝[u₁,…,u_r]^T为不等式约束的松弛变量，μ是扰动因子；

步骤5：程序初始化，设置状态量设置初值、拉格朗日乘子初值和罚因子初值、节点次序优化、形成节点导纳矩阵、恢复迭代计数器k'＝1、设置精度要求和最大迭代次数K_max；

步骤6：定义对偶间隙C_Gap＝l^Tz-u^Tw，计算出C_Gap的值并判断C_Gap的值是否小于步骤4中设定的精度要求ε，若小于，则输出计算结果并停止执行后续步骤，若不小于，则继续执行步骤7；

步骤7：根据公式μ＝σC_Gap/2r计算扰动因子μ；

步骤8：将P_g代入到步骤1中的模型求解得到电压U、相角δ，并更新P_g

步骤9：根据以下方程求解ΔP_g、Δy、Δz、Δl、Δu、Δw：

H′▿PgPτ▿PgTPτ0ΔPgΔy=LPg′0]]>

IL-1Z0IΔzΔl=-L-1LlμLz+▿PgTPgΔPg]]>

IU-1W0IΔwΔu=-U-1Luμ-Lw-▿PgTPgΔPg]]>

其中：ΔP_g、Δy、Δz、Δl、Δu、Δw为P_g、y、z、l、u、w的修正量；

步骤10：确定原始变量和对偶变量的迭代步长：

αp=0.9995min{min(-lr′Δlr′,Δlr′<0;-ur′Δur′,Δur′<0),1}]]>

αd=0.9995min{min(-zr′Δzr′,Δzr′<0;-wr′Δwr′,Δwr′<0),1}]]>

步骤11：更新原始变量及拉格朗日乘子；

步骤12：判断迭代次数是否大于K_max，若大于，则退出程序并输出计算不收敛的结果，若不大于，则置迭代次数k'值加1，返回步骤6。

2.根据权利要求1所述的基于分散松弛因子潮流模型的最小发电费用增量获取方法，其特征在于：步骤2中的目标函数式中，P_gi是第i个发电机发出的有功功率，a_2i、a_1i、a_0i为耗量特性曲线参数。