[发明专利]一种基于网损迭代的改进直流动态最优潮流的计算方法

权利要求书

1.一种基于网损迭代的改进直流动态最优潮流的计算方法，其特征在于所述方法是在计算机中依次按以下步骤实现：

(1)获得电力系统的网络参数信息，包括母线编号、名称、有功负荷、无功负荷、并联补偿电容，输电线路的支路号、首端节点和末端节点编号、串联阻抗、并联导纳、变压器变比和阻抗，发电机有功出力、无功出力的上下限，发电机燃煤经济参数，各机组的爬坡系数以及电网在调度周期内的负荷波动率；

(2)程序初始化，选择满足变量约束的初始运行点，包括：设置算法中的各时段状态总变量x_t、等式约束拉格朗日乘子y_t、不等式约束和动态约束拉格朗日乘子z_ut、z_lt、z_ud、z_ld，不等式约束和动态约束松弛变量s_ut、s_lt、s_ud、s_ld的初值，设置迭代计数器k＝0，设置最大迭代次数K_max＝200，设置收敛精度ε＝10^-8，设置调度周期时段数T＝24，设置各时段网损等值负荷初值P_equt＝0；

(3)根据公式计算整个调度周期内互补间隙Gap，判断其是否满足精度要求，若满足，则输出最优解，结束循环，否则，继续；

(4)求解修正方程式，得到各时段的状态量和动态状态量的增量Δη_t和Δη_d，其中

而修正方程式为：

其中：K_t、K_d分别为各约束的常系数向量；W_t与静态OPF具有相同的结构，M_t、D为动态约束的耦合部分，上述变量中t＝1,2...,T表示时间断面的编号，具体矩阵形式如下：

海森矩阵分别为目标函数f(x_t)、等式约束h_t(x_t)、各时段静态不等式约束g_t(x_t)的二阶导数；雅可比矩阵分别为等式约束h_t(x_t)、各时段静态不等式约束g_t(x_t)的一阶导数；I为单位矩阵；S_ut、S_lt、S_ud、S_ld、Z_ut、Z_lt、Z_ud、Z_ld分别是以s_ut、s_lt、s_ud、s_ld、z_ut、z_lt、z_ud、z_ld为对角元素的对角矩阵；为动态不等式约束的雅可比矩阵；

(5)计算各时段变量和动态变量的原始步长和对偶步长α_pt、α_dt、α_pd、α_dd；

(6)按照下式更新所有变量和拉格朗日乘子：

(7)提取各时段总变量x_t中的节点电压相角的信息，储存在θ_t中，然后更新网损等值负荷P_equt和等式约束方程h_t(x_t)；

(8)判断迭代次数是否小于最大迭代次数K_max，若是，则令迭代次数加1，返回(3)，否则，输出“计算不收敛”，结束程序。

2.根据权利要求1所述的基于网损迭代的改进直流动态最优潮流的计算方法，其特征在于，所述步骤(5)中，各时段变量和动态变量的原始步长和对偶步长α_pt、α_dt、α_pd、α_dd按以下公式计算：

3.根据权利要求1所述的基于网损迭代的改进直流动态最优潮流的计算方法，其特征在于，所述步骤(7)中，根据以下公式更新网损等值负荷P_equt和等式约束方程h_t(x_t)：

h_t(x_t)＝ΔP_t＝P_Gt-P_Dt+B·θ_t-P_equt；

其中：θ_i,t、θ_j,t分别为节点i、j第t时段的相角；x_ij、r_ij分别为线路ij的电抗、电阻；P′_ij,t、S′_ij,t、P_loss,ij,t分别为线路ij第t时段的有功功率、视在功率、有功功率损耗；I_r,ij,t为第t时段流过电阻r_ij的电流大小；α是线路视在功率与有功功率的比例因子，取1.05；P_equ,i,t为节点i在第t时段的网损等值负荷；ΔP_t为第t时段节点功率不平衡量组成的向量；P_Gt、P_Dt分别为第t时段节点注入有功功率、有功负荷向量；B为以支路电抗的倒数建立的节点导纳矩阵；h_t(x_t)为等式约束。