[发明专利]一种计及统一潮流控制器的电力系统动态最优潮流的算法

权利要求书

1.一种计及统一潮流控制器的电力系统动态最优潮流的算法，其特征在于，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和UPFC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，UPFC的控制方式和参数；

(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；

(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t＝1,2...,T；

(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：

xt(k+1)sut(k+1)slt(k+1)=xt(k)sut(k)slt(k)+αptΔxtΔsutΔslt;]]>

yt(k+1)zut(k+1)zlt(k+1)=yt(k)zut(k)zlt(k)+αdtΔytΔzutΔzlt;]]>

sud(k+1)sld(k+1)=sud(k)sld(k)+αpdΔsudΔsld;]]>

zud(k+1)zld(k+1)=zud(k)zld(k)+αddΔzudΔzld;]]>

(7)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；所述步骤(4)中，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，t＝1,2...,T，具体矩阵形式如下：

Wt=Ht-▿xtht(xt)▿xtgt(xt)-▿xtgt(xt)00-▿xtTht(xt)00000▿xtTgt(xt)000I0-▿xtTgt(xt)0000I00Sut0Zut0000Slt0Zlt;]]>

Mt=At00000-At00000000000000000;]]>

D=00I0000ISud0Zud00Sld0Zld;]]>

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。

2.如权利要求1所述的一种计及统一潮流控制器的电力系统动态最优潮流的算法，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：

αpt=0.9995×{minΔsut<0-sutΔsut,minΔslt<0-sltΔslt};]]> 2

αdt=0.9995×{minΔzut<0-zutΔzut,minΔzlt<0-zltΔzlt};]]>

αpd=0.9995×{minΔsud<0-sudΔsud,minΔsld<0-sldΔsld};]]>

αdd=0.9995×{minΔzud<0-zudΔzud,minΔzld<0-zldΔzld}.]]> 3