[发明专利]一种交直流互联电网的经济调度方法

说明书

本发明提出一种交直流互联电网的经济调度方法，属于电力系统经济调度领域。该方法首先构建由目标函数和约束条件构成的交直流互联电网的经济调度的最优潮流模型，并将该模型转化为换流变分接头档位固定的交直流互联电网的最优潮流连续模型并求解；利用最优潮流连续模型的最优解作为初值，将表征换流变分接头档位的整数恢复为变量，建立换流变分接头档位待优化的交直流互联电网的最优潮流混合整数模型并求解；最后通过恢复交流可行性，得到得到交直流互联电网的经济调度方案。本发明把交直流互联电网的建模和求解转化为混合整数非线性优化问题，并给出迭代计算框架，利用本发明方法能够得到经济可行的调度方案。

技术领域

本发明属于电力系统经济调度领域，特别涉及一种交直流互联电网的经济调度方法。

背景技术

交流电网一直是我国电网的主要构成，随着近年来电网中柔性直流输电(VSC-HVDC， 跨区域的交流电网之间通过高压直流输电的一种方式)接入数目的不断增加，交直流互联 将成为未来电网的主要形态。

交流输电网、直流输电网(高压直流输电线路)、柔性直流输电换流站共同构成了交 直流互联电网系统。图1给出交直流互联电网中柔性直流输电换流站电气简图。其中，左侧为交流输电网，右侧为直流输电网；节点d,e,f,r组成柔性直流输电换流站(以下简称换流站)，其中d,e,f为换流站交流侧节点，r为换流站直流侧节点；节点d接入换流变，其中 二次侧电压用v_LTC表示；e点接入交流系统滤波器，做无功补偿；I_c为换流站阀电流。

为保证交直流互联电网的经济、安全运行，亟需研究交直流互联电网中柔性直流输电 换流站的建模方法，而柔性直流输电换流站建模需要考虑高度非线性的换流站运行约束和 表征换流变有载调压变比的整数变量。

现有的交直流互联电网调度方法通常将交直流互联电网的建模和求解作为混合整数 非线性优化问题处理；而在工程实际中，直接使用混合整数非线性商用求解器经常无法给 出可行的方案。

发明内容

本发明的目的在于为克服已有技术的不足之处，提出一种交直流互联电网的经济调度 方法。本发明把交直流互联电网的建模和求解转化为混合整数非线性优化问题，并给出迭 代计算框架，利用本发明方法能够得到经济可行的调度方案。

本发明提出一种交直流互联电网的经济调度方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)构建交直流互联电网的经济调度的最优潮流模型，该模型由目标函数和约束条件 构成；具体步骤如下：

1-1)确定模型的目标函数，表达式如下：

其中，P_g为机组g的有功出力，Q_g为机组g的无功出力，为机组集合；和分 别为P_g和Q_g的成本函数；

1-2)确定模型的约束条件；具体如下：

首先假设模型第k次迭代的初值为：

其中，表示交流输电网及换流站交流侧所有节点的集合，表示直流输电网及换 流站直流侧所有节点的集合，k为迭代次数，k＝1,2,3…；其中，当k>1时，v_i,k-1和θ_i,k-1分 别为第k-1次迭代得到的交流输电网及换流站交流侧中节点i的电压幅值和相角，为 第k-1次迭代得到的直流输电网及换流站直流侧中节点i的电压幅值；当k＝1时，初值通 过冷启动得到；

冷启动时，

1-2-1)线路潮流约束；