[发明专利]一种柔性台区二维安全经济运行域的构建方法及装置

权利要求书

1.一种柔性台区二维安全经济运行域的构建方法，其特征是基于凸包络构建柔性台区二维安全经济运行域，通过计算机程序实现所述构建方法，包括以下步骤：

1)确定安全经济运行边界的研究对象，即柔性台区当前运行对象；

2)获取研究对象以外的非研究对象的功率曲线，并作为步骤3)的输入；

3)获取安全经济运行边界点：设定当前柔性台区的经济指标约束，求解优化问题，获取研究对象在各时段的最大可接入功率值，得到安全经济运行边界点；

4)采用凸包络根据得到的安全经济运行边界点拟合得到二维安全经济运行边界，确定安全经济运行域。

2.根据权利要求1所述的一种柔性台区二维安全经济运行域的构建方法，其特征是步骤1)中，研究对象包括台区内部的各个充电站。

3.根据权利要求1所述的一种基于凸包络的柔性台区二维安全经济运行域的构建方法，其特征是步骤3)的求解优化问题具体为：建立以下优化目标模型：

C_tr＝C_fe+C_cu (2)

β_i,t≤β^max (9)

式中：式(1)为柔性台区安全经济边界模型的目标函数，其中和分别表示第t时刻的电动汽车交流负荷和直流负荷；式(2)表示变压器的运行损耗，其中C_tr为变压器运行损耗，C_fe表示铁耗，C_cu表示铜耗；式(3)-(5)为运行损耗的具体计算方法，其中T表示时段总数，n表示配电台区的数量，分别表示变压器的运行铁耗和额定铜耗，β_i,t和分别表示变压器第t时刻的负载率和功率，为第i个变压器的容量；式(6)表示VSC的运行成本，其中η^vsc为变流器的转换效率，为t时刻流经第i个VSC的功率，表示VSC处于整流状态，功率从变压器流向直流母线，表示VSC处于逆变状态，功率从直流母线流向变压器；式(7)对台区运行成本施加上限约束，其中表示柔性台区的经济运行指标，预先指定；式(8)表示交流侧的功率平衡方程，其中表示居民负荷功率；式(9)对变压器负载率施加上限约束，其中β^max为变压器负载率的最大值，预先指定；式(10)表示VSC的运行约束，其中P_i^vsc，max为第i个台区变流器的功率最大值；式(11)表示直流侧的功率平衡方程，其中为第t时刻的储能功率；

记决策空间根据式(1)-(11)的求解结果，获取相应充电站，即研究对象在各时刻的最大/最小可接入负荷，记为取y_l＝y_l,c，其中求解以下优化问题，获取决策变量y_v的最大/最小值：

其中，l、v表示决策空间y的索引，c表示指定值的索引，由以上优化问题得到每一个给定y_l,c下的变量y_v的上下限，通过改变索引c以及决策变量l和v，得到一系列安全经济边界点。

4.根据权利要求3所述的一种基于凸包络的柔性台区二维安全经济运行域的构建方法，其特征是决策空间的决策变量取多个对象，对应得到多维安全经济边界点。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种基于凸包络的柔性台区二维安全经济运行域的构建方法，其特征是采用凸包络拟合得到二维安全经济运行边界具体为：

设安全经济运行域边界运行点为集合Y，则凸包络安全域的数学模型为：

式(16)中，k_z个安全域边界点为凸包络顶点，因此式(16)描述的安全域由多个线性不等式构成，基于Quickhull算法，以及MATLAB提供的convhulln函数构造得到任一维度的凸包络，即得到所求的安全经济运行边界。

6.一种柔性台区二维安全经济运行域的构建装置，其特征是所述装置中配置有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现权利要求1-5所述的柔性台区二维安全经济运行域的构建方法。