[发明专利]一种改进的参考电网评价方法

权利要求书

1.一种改进的参考电网评价方法，其特征是，包括以下步骤：

(1)给定现状电网参数，前瞻时间尺度内各时段负荷预测值，以及规划网络候选支路方案；

(2)进行优化模型的构建，优化模型以最小化年发电成本和年输电成本之和为目标并包括多个约束；

所述步骤(2)中，优化模型中目标函数表达式为：

式中，N_T为划分的负荷时段集合；N_G为发电机集合；N_L为输电支路集合；

为常规机组g在时段t输出有功功率；C_g为发电机组g的线性成本系数；Δτ_t为负荷时段t的持续时间；C_l为线路l的年投资成本；L_l为线路l的长度；T_l为线路l的传输容量；T_l^min为线路l的最小传输容量；

述步骤(2)中，优化模型中多个约束具体包括以下七个约束：

1)节点功率平衡约束

其中，N_B为节点集合；为负荷时段t支路l的传输有功功率，其首末节点分别为节点i和节点j；N_S,i和N_E,i分别为以节点i为首、末端节点的传输支路集合；N_G,i和N_D,i分别表示节点i上的发电机集合和负荷集合；为全部负荷d在时段t输出有功功率；

其中，和分别为发电机组g有功功率上下限；

2)输电支路传输容量约束

其中，N_L为输电支路集合；B_l为输电支路l电纳；为负荷时段t节点i电压相角；为负荷时段t支路l的运行状态，其为二进制变量，表示负荷时段t支路l处于运行状态，表示负荷时段t支路l处于停运状态；

5)N-1预想事故情况下节点功率平衡约束：

N_S为预想事件集合；上标(s)代表预想事故s，下同；

6)N-1预想事故情况下发电机组有功功率上下限约束：

其中，为预想事故s下负荷时段t发电机组g再调度的有功功率；

7)N-1预想事故情况下输电支路传输容量约束：

其中，为预想事故s下负荷时段t候选支路l的运行状态，表示预想事故s下负荷时段t候选支路l处于运行状态，表示预想事故s下负荷时段t候选支路l处于事故停运状态；为预想事故s下负荷时段t支路l的有功功率；为预想事故s下负荷时段t节点i的电压相角；

(3)对优化模型中混合整数非线性约束式进行处理，将其转换为混合整数线性规划模型，并采用混合整数线性规划法对优化模型进行求解，得到最终的输电线路容量值。

2.根据权利要求1所述的一种改进的参考电网评价方法，其特征是，所述步骤(3)对优化模型中混合整数非线性约束式进行处理是指通过引入辅助变量将其转化为混合整数线性规划模型求解，具体如下：

对于式(4)含有整数变量和连续变量乘积形式的等式约束，可通过引入一个非常大的常数将其转换为混合整数线性约束形式，即

其中，M为一个非常大的数，表示支路两端电压相角差的最大值，由于M非常大，则当时，自动满足而当时，支路功率跟其两端节点电压相角之间并无构成约束关系；类似地，式(9)可转换为

对于式(5)含有整数变量和连续变量乘积形式的不等式约束，通过引入辅助变量和将其转换为混合整数线性约束形式，即

其中，辅助变量和均为连续变量；和为时段t支路l的传输有功功率辅助变量，其首末节点分别为节点i和节点j；T_l^min为线路l的最小传输容量；T_l^max为线路l的最大传输容量；由此，当时，P_l^max为支路l的最大输出有功功率，自动满足而当时，将迫使P_l^max＝0，因此其与式(5)等价；

类似地，式(10)可转换为

其中，和为预想事件s时段t支路l的传输有功功率辅助变量，其首末节点分别为节点i和节点j。