[发明专利]面向电网输电断面可行域提升的薄弱环节辨识与规划方法

说明书

本发明公开了面向电网输电断面可行域提升的薄弱环节辨识与规划方法，主要步骤为：1)建立最优潮流模型；2)利用多参数规划理论解算最优潮流模型；3)基于t时刻的输电断面功率传输可行域R_T和可行域顶点坐标矩阵V_T，建立电力系统薄弱环节辨识模型；4)对电力系统薄弱环节辨识模型进行解算，得到待升级规划线路集合Ω_l和发电机集合Ω_g；5)建立电力系统规划模型；6)将待升级规划线路集合Ω_l和发电机集合Ω_g输入到电力系统规划模型中，完成电力系统薄弱环节的升级规划。本发明通过刻画输电断面功率传输可行域，辨识出限制输电断面功率传输能力的线路和发电机，并确定出合理的规划方案对其进行升级改造，可有效提升输电断面功率传输能力。

技术领域

本发明涉及电力系统优化规划领域，具体是面向电网输电断面可行域提升的薄弱环节辨识与规划方法。

背景技术

近年来，随着新能源与负荷的快速增长，电力系统运行不确定性增强、运行安全域缩减，电网关键输电断面功率受阻情况日趋严峻，给电网安全运行带来风险。为确保电网关键输电断面有足够的传输能力，以支撑电网安全稳定运行，亟需通过合理的规划方案对现有元件进行升级改造，以扩展输电断面功率传输可行域，提升输电断面功率传输能力。然而，大规模系统的规划问题存在众多整数变量，导致传统方法对其难以求解。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中存在的问题。

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，面向电网输电断面可行域提升的薄弱环节辨识与规划方法，主要包括以下步骤：

1)获取电力系统数据，并建立最优潮流模型。

进一步，获取的电力系统数据包括电力系统各节点的负荷功率数据、机组-节点连接矩阵I_g和功率传输转移分布因子矩阵A_PTDF。

进一步，建立最优潮流模型的目标函数如下所示：

min c^TP_g,t (1)

式中，P_g,t为t时刻的机组出力向量，c为发电机的发电成本向量。

最优潮流模型的约束条件包括线路传输功率等式约束、电力系统变量上下限约束和功率平衡约束。

线路传输功率等式约束如下所示：

P_l,t＝A_PTDF(I_gP_g,t-P_d,t) (2)

P_l,t＝[P_l1 P_l2 … P_ln …]^T (n＝1,2,...,N_l) (3)

P_g,t＝[P_g1 P_g2 … P_gi … P_rg1 P_rg2 … P_rgj …]^T

(i＝1,2,...,N_g j＝1,2,...,N_rg) (4)