[发明专利]一种直流电网线路传输功率静态优化方法

摘要

本发明涉及一种直流电网线路传输功率静态优化方法，包括下述步骤：(1)构建直流电网网架模型；(2)确定直流电网线路输送功率的网络均衡优化原则；(3)构建直流电网输送功率静态优化数学模型；(4)求解优化数学模型。本发明提供的方法将各电源和负荷间的功率传输需求分配到各传输线路和换流站，并实现传输功率在各直流线路间最优分配。实现直流电网全网范围内功率静态分配优化，有助于满足电源、电网和用户多样诉求，发挥直流电网优势。

主权项

1.一种直流电网线路传输功率静态优化方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：(1)构建直流电网网架模型；(2)确定直流电网线路传输功率的网络均衡优化原则；(3)构建直流电网输送功率静态优化数学模型；(4)求解直流电网输送功率静态优化数学模型；所述步骤(1)中，构建直流电网网架模型是将直流电网网架抽象为节点和连边集合构成的有权有向网络图，并描述网架特性和连接关系，包括：(1)一端换流站记为一个节点；根据功率传输起迄点，将起点记为电源节点，讫点记为负荷节点；(2)从送端换流站到受端换流站间的端对端单向功率传输通道记为的一条有向连边，编号为a，传输电能为xa，方向为传输电能方向，传输电能列向量为x＝(...，xa，...)T；双向传输电能通道记为方向相反的两条有向连边；(3)连边实数权为功率传输方向上线路的综合费用，根据不同优化目标，选择线路损耗和交易费用；第a条线路实数权为ta，所有连边实数权列向量为t＝(...，ta，...)T；(4)电源节点r到负荷节点s间的传输电能需求为qrs，全网的传输电能需求列向量和矩阵分别为q＝(...，qrs，...)T和Q＝(...，qrs，...)T；(5)电源节点r到负荷节点s间的第k条可行路径的费用和传输电能分别为和路径费用和传输电能分别为和路径费用矩阵为C＝(...，c^rs，...)^T；传输电能矩阵为F＝(...，f^rs，...)^T；(6)电源节点r到负荷节点s间可行路径上的传输电能为可行路径上线路a的传输电能为y^a；连边与可行路径间的关联系数矩阵Δ描述直流电网网络构架，反映源‑荷与可行路径间的连接关系，其中元素为若线路a在电源节点r与负荷节点s的第k条可行路径上则否则，电源节点r与负荷节点s之间、全网的关联系数矩阵分别为和Δ＝(...,Δ^rs,...)；对于有m条连边的直流电网，若有p条可行路径，则连边与可行路径间的关联系数矩阵Δ如下式1)所示：在直流电网中，可行路径综合费用是由所有构成该可行路径的连边综合费用叠加而成，路径综合费用与可行路径综合费用间关系如下式2)表示：其中，反映源‑荷与可行路径间的连接关系，若线路a在电源节点r与负荷节点s的第k条可行路径上则否则，用矩阵和向量形式表示如下式3)表示：c＝ΔT·t   3)；其中：ΔT为全网关联系数矩阵Δ的转置矩阵，描述连边与可行路径间的关联关系。