[发明专利]一种可计算完备潮流信息的冷启动线性化最优潮流计算方法

权利要求书

1.一种可计算完备潮流信息的冷启动线性化最优潮流计算方法，其特征在于所述方法步骤如下：

(1)获得电力系统的网络参数信息；

(2)程序初始化；

(3)计算互补间隙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)建立最优潮流数学模型如下：

其中：f(x)为目标函数，h(x)为等式约束，g(x)为不等式约束，g_max、g_min分别为不等式约束的上下限；

(5)利用原对偶内点法求解最优化潮流数学模型：

计算等式约束、不等式约束的雅可比矩阵计算目标函数、等式约束、不等式约束的海森矩阵以及各常数项L′_x、L_y、L_w、并根据以下方程求解总变量x、拉格朗日乘子y和松弛变量u、w的增量Δx、Δy、Δu、Δw；

其中：

(6)确定原始变量和对偶变量的迭代步长：

(7)更新所有变量和拉格朗日乘子：

(8)根据如下计算公式更新支路网损，并代入下一次迭代计算：

其中，P′_ij、S′_ij、P_loss,ij分别为线路ij的等效有功功率、等效视在功率、支路网损；I_r,ij为流过电阻r_ij的电流大小；α_ij为支路视在功率与有功功率之间比例因子；

(9)判断迭代次数是否达到最大值，若是则计算不收敛，若否，迭代次数加1返回步骤(3)，继续；

其特征在于：所述最优潮流数学模型中等式约束具体为：

其中：Nl为系统支路数，P_Gi、Q_Gi分别为与节点i相连发电机发出的有功和无功功率，P_il、Q_il分别为支路l首端的有功、无功功率，P_l^loss、分别为支路l上的功有功、无功损耗，P_Di、Q_Di分别为节点i的有功、无功负荷，A_il为常量，当节点i在支路l上发送功率时为1，当接收功率时为-1，其他情况为0；A_il′为常量，当节点i在支路l上接受功率时A_il′为1，其他情况为0；

其中：P_il、Q_il按下式计算：

式中：P_il、Q_il为支路l末端的有功、无功功率，g_ij、b_ij与导纳矩阵中对应元素的代数关系为g_ij＝-G_ij、b_ij＝-B_ij，G_ij、B_ij分别为节点导纳矩阵的第i行、第j列的实部与虚部,P_l^loss、分别为支路l上的功有功、无功损耗,V_i、V_j分别为节点i、j的电压幅值,θ_i、θ_j分别为节点i、j的电压相角；

P_l^loss、计算如下：

P_ij为线路ij传输的有功功率，α_ij为支路视在功率与有功功率之间比例因子，S_ij为线路ij的视在功率，x_ij为支路电抗；

所述不等式约束包括不等式：

P_Gi、Q_Gi分别为与节点i相连发电机发出的有功和无功功率，V_i为节点i的电压幅值,θ_i为节点i的电压相角；P_Gi、Q_Gi、V_i、θ_i、P_ij分别表示P_Gi、Q_Gi、V_i、θ_i、P_ij的下限值；分别表示P_Gi、Q_Gi、V_i、θ_i、P_ij的上限值；

其中：不等式约束中的P_ij计算方式如下

g_ij、b_ij与导纳矩阵中对应元素的代数关系为g_ij＝-G_ij、b_ij＝-B_ij，G_ij、B_ij分别为节点导纳矩阵的第i行、第j列的实部与虚部,V_i、V_j分别为节点i、j的电压幅值,θ_i、θ_j分别为节点i、j的电压相角。