[发明专利]一种基于高压配电网分区重构的输电网阻塞管控方法

权利要求书

1.一种基于高压配电网分区重构的输电网阻塞管控方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：采集城市高压配电网和输电网的拓扑信息、交流节点信息、电力信息以及配电网的分区信息，并对高压配电网和输电网的交流节点进行编号；

S2：根据采集的拓扑信息、交流节点信息、电力信息、配电网的分区信息以及交流节点编号，构建上层输电网阻塞管控优化模型，并根据其获取各区域高压配电网最优转移容量；

S3：将各区域高压配电网最优转移容量作为约束，构建下层区域高压配电网重构模型，并根据其获取各区域高压配电网最优拓扑状态；

所述各区域高压配电网最优拓扑状态为下层区域高压配电网重构模型求得的交流节点构成的交流线路中的功率方向，为0和1的状态变量；

S4：根据各区域高压配电网最优拓扑状态，计算输电网中交流节点的有功负荷；

S5：根据步骤S4得到的输电网中交流节点的有功负荷，判断输电网是否还有阻塞状态，若是则返回步骤S2，否则结束方法。

2.根据权利要求1所述的基于高压配电网分区重构的输电网阻塞管控方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述拓扑信息包括高压配电网和输电网拓扑结构，以及交流节点组成的交流线路；所述交流节点信息包括交流节点与相邻交流节点连接关系，交流节点的相角及其相角上下限；所述电力信息包括交流线路的导纳和有功功率及其有功功率上下限，以及交流节点相连的发电机发出的有功功率。

3.根据权利要求2所述的基于高压配电网分区重构的输电网阻塞管控方法，其特征在于，所述步骤S2中，上层输电网阻塞管控优化模型的目标函数为：

式中，F为上层输电网阻塞管控优化模型的目标函数；为交流节点i和k构成的交流线路i-k中有功功率的转移容量；c_m为区域m高压配电网切负荷量；λ表示惩罚因子；i为输电网交流节点编号，k为高压配电网节点编号；为输电网交流节点编号集合；表示与节点i相连的高压配电网节点编号集合；m为配电网分区编号；N_R为区域高压配电网的个数；

上层输电网阻塞管控优化模型，其约束条件包括区域高压配电网转移容量约束、切负荷约束、潮流约束以及线路有功功率及节点相角的上下限约束。

4.根据权利要求3所述的基于高压配电网分区重构的输电网阻塞管控方法，其特征在于，区域高压配电网转移容量约束的公式为：

式中，为交流节点i和k构成的交流线路i-k中传输的有功功率；p_i,k,min、p_i,k,max为交流节点i和k构成的交流线路i-k中传输的有功功率上、下限；为与节点k相连的输电网节点编号集合；为第m个区域高压配电网节点编号集合；

切负荷约束的公式为：

0≤c_m≤c_m,max,m∈N_R

式中，c_m,max表示m区域高压配电网切负荷上限；

潮流约束的公式为：

式中，为输电网中交流节点i的有功功率；为与交流节点i相连的发电机发出的有功功率；p_i,j为交流节点i和j构成的交流线路i-j中传输的有功功率；为与交流节点i相连的输电网交流节点编号集合；b_i,j为交流节点i和j构成的交流线路i-j的导纳；θ_i、θ_j为交流节点i、j的相角；

线路有功功率及节点相角的上下限约束的公式为：

式中，p_i,j,min、p_i,j,max为交流节点i和j构成的交流线路i-j中传输的有功功率上、下限；θ_i,min、θ_i,max表示交流节点i相角的上、下限。

5.根据权利要求4所述的基于高压配电网分区重构的输电网阻塞管控方法，其特征在于，所述步骤S4中，输电网中交流节点的有功功率的计算公式为：

式中，为与交流节点i相连的高压配电网节点编号集合。