[发明专利]一种可计算完备潮流信息的冷启动线性化最优潮流计算方法

摘要

本发明公布了一种可计算完备潮流信息的冷启动线性化最优潮流计算方法，该计算方法通过建立冷启动线性化最优潮流计算模型，将原有的非线性化最优潮流计算模型通过解耦和代换转换为冷启动线性化计算模型，该模型在保证计算效率的同时可以求解全部潮流信息。算例仿真结果表明，本发明保留了直流最优潮流的高效性，具有更高的精度，适用性强。

主权项

一种可计算完备潮流信息的冷启动线性化最优潮流计算方法，其特征在于所述方法步骤如下：(1)获得电力系统的网络参数信息；(2)程序初始化；(3)计算互补间隙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)建立最优潮流数学模型如下：其中：f(x)为目标函数，h(x)为等式约束，g(x)为不等式约束，gmax、gmin分别为不等式约束的上下限；(5)利用原对偶内点法求解最优化潮流数学模型：计算等式约束、不等式约束的雅可比矩阵计算目标函数、等式约束、不等式约束的海森矩阵以及各常数项L′x、Ly、Lw、并根据以下方程求解总变量x、拉格朗日乘子y和松弛变量u、w的增量△x、△y、△u、△w；其中：(6)确定原始变量和对偶变量的迭代步长：(7)更新所有变量和拉格朗日乘子：(8)更新支路网损计算方式如下，并代入下一次迭代计算；(9)判断迭代次数是否达到最大值，若是则计算不收敛，若否，迭代次数加1返回步骤(3)，继续；其特征在于：所述最优潮流数学模型中等式约束具体为：其中：Nl为系统支路数，PGi、QGi分别为与节点i相连发电机发出的有功和无功功率，Pil、Qil分别为支路l首端的有功、无功功率，分别为支路l上的功有功、无功损耗，PDi、QDi分别为节点i的有功、无功负荷，Ail为常量，当节点i在支路l上发送功率时为1，当接收功率时为‑1，其他情况为0。Ail′为常量，当节点i在支路l上接受功率时Ail′为1，其他情况为0；其中：Pil、Qil按下式计算：式中：Pjl、Qjl为支路l末端的有功、无功功率，gij、bij与导纳矩阵中对应元素的代数关系为gij＝‑Gij、bij＝‑Bij，Gij、Bij分别为节点导纳矩阵的第i行、第j列的实部与虚部,分别为支路l上的功有功、无功损耗,Vi、Vj分别为节点i、j的电压幅值,θi、θj分别为节点i、j的电压相角；计算如下：Pij为线路ij传输的有功功率，αij为支路视在功率与有功功率之间比例因子；所述不等式约束包括不等式：PGi、QGi分别为与节点i相连发电机发出的有功和无功功率，Vi为节点i的电压幅值,θi为节点i的电压相角；其中：不等式约束中的Pij计算方式如下gij、bij与导纳矩阵中对应元素的代数关系为gij＝‑Gij、bij＝‑Bij，Gij、Bij分别为节点导纳矩阵的第i行、第j列的实部与虚部,Vi、Vj分别为节点i、j的电压幅值,θi、θj分别为节点i、j的电压相角。