[发明专利]一种多级电网嵌套分解协调有功无功联合调度方法有效

专利信息
申请号: 202010236368.3 申请日: 2020-03-30
公开(公告)号: CN111416395B 公开(公告)日: 2021-08-17
发明(设计)人: 吴文传;孙宏斌;蔺晨晖;王彬;郭庆来 申请(专利权)人: 清华大学
主分类号: H02J3/48 分类号: H02J3/48;H02J3/50;G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
代理公司: 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 代理人: 罗文群
地址: 100084*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 多级 电网 嵌套 分解 协调 有功 无功 联合 调度 方法
【说明书】:

发明涉及一种多级电网嵌套分解协调有功无功联合调度方法,属于电力系统运行控制技术领域。首先建立多级电网协同的有功无功联合调度模型,在各级电网之间采用嵌套分解协调的方式求解各级电网协同的有功无功联合调度模型,并基于最优解,对全部层级全部区域电网进行有功无功联合调度。其关键步骤是:分解协调计算某级中某区域电网与其下属电网的有功无功联合调度最优解、计算某级中某区域电网的最优割平面与近似投影函数,这两个步骤之间互相递归调用,实现各级电网协同的有功无功联合调度模型的分解协调计算。本方法收敛速度快,能够保证各级电网运行的安全,避免局部过载、电压越限等运行风险。

技术领域

本发明涉及一种多级电网嵌套分解协调有功无功联合调度方法,属于电力系统的运行控制技术领域。

背景技术

电力系统分层分区运行管理,由于分布式可再生能源在各个等级电网中的大量接入,不同等级与不同区域的电网之间变得紧密耦合。传统各级电网之间缺少协调的运行调度方式并不能够适应紧密耦合下的多级电网,容易导致局部过载、电压越限等严重的电力系统安全事故。因此,需要协同多级电网进行联合的运行调度。

考虑到不同等级、不同区域之间电网分别由各自的调控中心进行调度决策,集中式对多级电网进行协调在实际中难以实现。

发明内容

本发明的目的是提出一种多级电网嵌套分解协调有功无功联合调度方法,利用嵌套分解协调的方法对多级电网进行有功无功联合调度,在各级各区域的电网只需计算内部的有功无功联合调度问题,并与相邻电网之间交换边界信息,即可获得保障全局电网安全的有功无功联合调度策略。

本发明提出的多级电网嵌套分解协调有功无功联合调度方法,包括以下步骤:

(1)建立一个多级电网协同的有功无功联合调度优化模型:

(1.1)设定一个多级电网中共有M个层级电网,层级电网m中共有N(m)个区域电网,建立多级电网协同的有功无功联合调度优化模型的优化目标函数,该优化目标函数为各层级各区域电网的发电成本的总和的最小化,对于层级m中编号n的区域电网,发电成本的表达式为:

上式中,G为电网中发电机组的编号集合,PiG为发电机组i的发电有功功率,Ci(PiG)为发电机组i的发电成本函数,将该发电成本函数表示成如下的二次函数:

Ci(PiG)=a0,i+a1,iPiG+a2,i(PiG)2

上式中,a0,i、a1,i、a2,i分别为发电机组i的发电成本常数项、一次项和二次项系数,从电网调度中心获取;

(1.2)建立多级电网协同的有功无功联合调度优化模型的约束条件如下:对于层级m中编号n的区域电网,区分以下两种情况:

(1.2.1)若层级m中编号n的区域电网是环状电网,则约束条件包括:

(1.2.1.1)支路潮流方程约束:

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