[发明专利]一种考虑运行约束的调整潮流生成方法

说明书

本发明涉及一种考虑运行约束的调整潮流生成方法，属于电力系统运行领域。本发明首先建立了由目标函数和约束条件组成的考虑运行约束的调整潮流模型，然后使用有功‑无功联合的分阶段优化技术，将原模型分解为有功子模型和无功子模型，先进行有功优化再在有功优化的基础上进行无功优化，最终得到满足潮流结果的各节点有功功率和无功功率。该方法不但可用于调度员潮流分析，还可用于面向在线的安全校正控制、调度计划修正和离线的潮流方式生成等场景，本方法可以在考虑中枢母线电压追踪给定值和传输断面功率追踪给定值的情况下，进行潮流计算，并确保有可行解。

技术领域

本发明涉及一种考虑运行约束的调整潮流生成方法，属于电力系统的运行技术领域。

背景技术

电力系统潮流计算的结果是电力系统稳定计算和故障分析的基础。传统的潮流调整技术通过改变PQ节点的有功/无功或PV节点的有功/电压等基态潮流的边界，或通过改变开关状态、分接头档等拓扑参数，来形成1个新的潮流分布，这种调整功能有一定的局限性。针对更加复杂的方式调整需求，如：中枢母线电压追踪给定值时，或者传输断面功率追踪给定值时，已有的潮流工具将无法适用，传统做法只能结合人工经验做试探调整，不但费时费力、可行性和最优化无法保证。

发明内容

本发明的目的是为克服已有技术的不足之处，提出一种考虑运行约束的调整潮流生成方法。该方法不但可用于调度员潮流分析，还可用于面向在线的安全校正控制、调度计划修正和离线的潮流方式生成等场景，本方法可以在考虑中枢母线电压追踪给定值和传输断面功率追踪给定值的情况下，进行潮流计算，并确保有可行解。

本发明提出一种考虑运行约束的调整潮流生成方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)构建考虑运行约束的调整潮流模型，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：

式中，N是节点个数，下标i代表节点编号，V是电压幅值，θ是电压相角；ΔP_i^G代表注入节点i的有功功率的优化调整量，代表注入节点i的无功功率的优化调整量；代表注入节点i的有功功率的调整权重，代表注入节点i的无功功率的调整权重；

(1-2)确定模型的约束条件，具体如下：

(1-2-1)潮流约束：

式中，j∈i代表节点j属于与节点i相连的所有节点的集合；G_ij、B_ij分别是节点导纳矩阵上三角元素的实部与虚部；G_ii、B_ii分别是节点导纳矩阵对角阵元素的实部与虚部；V_i是节点i的电压幅值，θ_ij是支路ij的相角差；P_i为节点i的基态注入有功功率，Q_i为节点i的基态注入无功功率；

(1-2-2)电网电压范围约束：

式中，V_i、分别是节点i的电压幅值下限与上限；

(1-2-3)中枢母线电压设定值约束：

式中，分别是第j个中枢母线的电压优化值与设定值；

(1-2-4)断面传输功率约束：