[发明专利]具有精确计算网损能力的电力系统分布式自动调度方法

摘要

本发明公开了一种具有精确计算网损能力的电力系统分布式自动调度方法，本发明创造性的运用了潮流跟踪法和电气剖分方法来得到每台发电机的功率损耗，提供了一种更加准确的计算网损的方法，本发明运用两层一致性算法，使得边际成本最终趋于一致，每个节点都有其各自的负荷和发电信息，导致了它们各自有各自的功率偏差，较低层使用平均一致性来保证功率偏差的一致，较高层采用增量成本一致性来实现每台发电机的增量成本趋于一致，本发明通过该分布式控制算法可以在降低通信成本的情况下解决电力系统中的经济调度问题。

主权项

一种具有精确计算网损能力的电力系统分布式自动调度方法，其特征在于，通过分布式两层一致性算法，使用潮流跟踪法和电气剖分方法精确地将网损分配给每一台发电机，实现边际成本一致，该方法的具体步骤为：步骤1：输入系统参数，包括最大功率限制P_max、最小功率限制P_min，并对边际成本和发电功率赋予初值进行初始化操作；步骤2：运用分布式两层一致性算法，更新每一台发电机的增量成本IC_i，具体为：根据运算的先后顺序来设置较低层和较高层，其中在较低层中每个节点都有其各自的负荷信息和发电机信息，存在不同的功率偏差，在较低层运用平均一致性算法，使每个节点的功率偏差达到一个平均值；在较高层运用增量成本一致算法，更新每一台发电机邻居的信息，使每一台发电机的增量成本趋于一致；步骤3：使用潮流跟踪法、电气剖分方法求得每一台发电机所分摊的网损具体为：运用基尔霍夫定律，得到电力网络中每个节点的节点导纳方程，然后利用电力潮流方法或者状态估计方法，得到每个负荷节点的等效并联导纳，再得到由负荷等效并联导纳组成的负荷等效并联阻抗，联合终端母线电压，最后得到每一个支路电流；将每条支路经过剖分后得到若干子路径，子路径电流的和等于原来路径的电流，运用欧姆定律，得到每一条子路径的阻抗，每一台发电机所分摊的网损的计算公式为：${p_{loss}}^j=\underset{i=1}{\overset{L}{\Σ}}\{{J_{Bi}}^j{I}_j{I}_{Bi}\[real\left(Z_{Bi}\right)\]\},$其中，J_Bi^j为第j个发电机在第i条支路的电流分配因子，I_j是第j个发电机的电流，I_Bi是第i条支路的电流，Z_Bi是第i条支路的阻抗，L是支路数；步骤4：计算出每一台发电机的功率偏差ΔP_i；步骤5：判断发电机的发电功率是否符合最大功率限制P_max和最小功率限制P_min的要求，如果符合最大功率限制和最小功率限制的要求，则计算出发电机在该增量成本下的输出功率P_Gi；如果超出最大功率限制和最小功率限制的要求，则将该发电机的输出功率设定为其最大输出功率P_Gi,max或者最小输出功率P_Gi,min；步骤6：求解全局功率偏差ΔP_G，判断其绝对值是否在事先规定的误差范围内，如果满足，则结束；反之，则转步骤2。