[发明专利]一种受端特高压网架双阶段优化方法

权利要求书

1.一种受端特高压网架双阶段优化方法，其特征在于，包括：

(1)采集当前实际电网的相关数据，综合考虑受端交流系统强度、电压稳定性和网络损耗的量化指标，构建多目标优化模型；

(2)基于归一化方法、标量化方法和Delphi方法分别求解模型，并结合实际工程确定受端特高压落点优化布局方案，作为第一阶段的优化结果；

(3)以第一阶段的优化结果为基础，基于短路电流水平分析受端网架结构的薄弱环节，采用性能代价比指标搜索针对薄弱环节的最优调整方案，作为第二阶段优化的结果；

(4)综合两个阶段的优化结果，形成最终的受端特高压网架优化方案；

所述步骤(3)中，构建针对受端网架结构薄弱环节的备选调整方案集合，并计算各方案的性能代价比；所述备选调整方案包括调整输电网络拓扑、调整变电站接线方式、扩建输电线路和增扩变电站容量；

基于标量化方法将多目标优化模型处理为：

其中，F(x)为三维矢量目标函数，F(x)＝[f₁(x),f₂(x),f₃(x)]，f₁(x)表示最大化受端交流系统强度，f₂(x)表示最大化电压稳定性，f₃(x)表示最小化网络损耗，x为优化变量组成的决策变量，标量化向量λ衡量了各目标间的相对重要程度，通过改变λ的值求得原向量优化问题的不同Pareto最优解；H(x)和G(x)分别为等式约束和不等式约束，包括受端电网潮流约束、受端电网安全运行约束和特高压落点选择约束；为数学符号，表示对偶广义不等式；

标量化向量λ的选取依据领域专家的经验和知识，采用Delphi方法，其具体步骤为：

对三个优化目标的重要程度进行评估；对评估结果进行统计分析，统计分析结果包括每个优化目标评分的极值、中位数和方差；

设定目标方差S_t，对于三个优化目标评分的统计方差S₁，S₂和S₃，对应的三个优化目标评分的中位数为M₁，M₂和M₃；若满足：

S_tmax{S₁,S₂,S₃}；则认为统计方差符合要求；

形成标量化向量为：

2.如权利要求1所述的一种受端特高压网架双阶段优化方法，其特征在于，所述步骤(1)中，当前实际电网为待优化的受端电网，需采集的相关数据包括受端电网和特高压线路的结构参数和运行参数。

3.如权利要求1所述的一种受端特高压网架双阶段优化方法，其特征在于，所述步骤(1)中，多目标优化模型具体为：

F(x)为三维矢量目标函数，且，F(x)＝[f₁(x),f₂(x),f₃(x)]；

其中，f₁(x)表示最大化受端交流系统强度，f₂(x)表示最大化电压稳定性，f₃(x)表示最小化网络损耗，x为优化变量组成的决策变量，表示特高压落点方案，H(x)和G(x)分别为等式约束和不等式约束，包括受端电网潮流约束、受端电网安全运行约束和特高压落点选择约束。

4.如权利要求3所述的一种受端特高压网架双阶段优化方法，其特征在于，受端交流系统强度以有效短路比为量化指标，其表达式为，

其中，E_SCR为有效短路比指标，S_ac为受端落点换流站交流母线的短路容量，P_dn为直流系统的额定运行功率，Q_cn为直流系统落点处母线保持额定电压时，对应无功补偿设备补偿的无功容量；E_SCR越大，表示受端电网的强度越高，对特高压直流系统的支撑能力越强。