[发明专利]一种基于网损迭代的改进直流动态最优潮流的计算方法

摘要

本发明公布了一种基于网损迭代的改进直流动态最优潮流的计算方法，传统的动态最优潮流是对整个调度周期进行整体优化，其变量和约束的数量随着时段数的增加而急剧增加，从而导致计算效率较低；直流动态最优潮流计算效率高，但是精度较低。本发明通过网损迭代的方式得到等值负荷，并建立网损等值负荷模型，然后提出了一种基于网损迭代的改进直流动态最优潮流的计算方法，其有效地降低了传统动态最优潮流模型的复杂度。经过多个算例的仿真测试，结果表明本发明所提方法有着较高的计算精度和计算效率。

主权项

1.一种基于网损迭代的改进直流动态最优潮流的计算方法，其特征在于所述方法是在计算机中依次按以下步骤实现：(1)获得电力系统的网络参数信息，包括母线编号、名称、有功负荷、无功负荷、并联补偿电容，输电线路的支路号、首端节点和末端节点编号、串联阻抗、并联导纳、变压器变比和阻抗，发电机有功出力、无功出力的上下限，发电机燃煤经济参数，各机组的爬坡系数以及电网在调度周期内的负荷波动率；(2)程序初始化，选择满足变量约束的初始运行点，包括：设置算法中的各时段状态总变量x_t、等式约束拉格朗日乘子y_t、不等式约束和动态约束拉格朗日乘子z_ut、z_lt、z_ud、z_ld，不等式约束和动态约束松弛变量s_ut、s_lt、s_ud、s_ld的初值，设置迭代计数器k＝0，设置最大迭代次数K_max＝200，设置收敛精度ε＝10^‑8，设置调度周期时段数T＝24，设置各时段网损等值负荷初值P_equt＝0；(3)根据公式计算整个调度周期内互补间隙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)求解修正方程式，得到各时段的状态量和动态状态量的增量Δη_t和Δη_d，其中而修正方程式为：其中：K_t、K_d分别为各约束的常系数向量；W_t与静态OPF具有相同的结构，M_t、D为动态约束的耦合部分，上述变量中t＝1,2...,T表示时间断面的编号，具体矩阵形式如下：海森矩阵分别为目标函数f(x_t)、等式约束h_t(x_t)、各时段静态不等式约束g_t(x_t)的二阶导数；雅可比矩阵分别为等式约束h_t(x_t)、各时段静态不等式约束g_t(x_t)的一阶导数；I为单位矩阵；S_ut、S_lt、S_ud、S_ld、Z_ut、Z_lt、Z_ud、Z_ld分别是以s_ut、s_lt、s_ud、s_ld、z_ut、z_lt、z_ud、z_ld为对角元素的对角矩阵；为动态不等式约束的雅可比矩阵；(5)计算各时段变量和动态变量的原始步长和对偶步长α_pt、α_dt、α_pd、α_dd；(6)按照下式更新所有变量和拉格朗日乘子：(7)提取各时段总变量x_t中的节点电压相角的信息，储存在θ_t中，然后更新网损等值负荷P_equt和等式约束方程h_t(x_t)；(8)判断迭代次数是否小于最大迭代次数K_max，若是，则令迭代次数加1，返回(3)，否则，输出“计算不收敛”，结束程序。