[发明专利]考虑配网重构的风火耦合发电系统鲁棒容量规划方法

权利要求书

1.一种考虑配网重构的风火耦合发电系统鲁棒容量规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：通过配电网DN重构来均衡负荷和通过分布式能源DER供电来平衡风力波动造成的风火耦合发电系统输出功率的波动，即通过改变配电网络拓扑结构和分布式能源发电来协调风火耦合发电系统以平衡总输出功率的波动；

建立功率协调模型：根据风火耦合发电系统与配网重构的功率协调来建立功率流，并包括以下功率协调约束条件：风电有功功率约束、配网重构条件约束、线性有功功率平衡约束、径向结构约束、变压器容量约束以及所有断路器的相邻时间间隔之间的切换时间限制约束；

步骤2：建立考虑配网重构的确定性风火耦合发电系统容量规划模型：以运行收益最大为目标函数，包括所述功率协调约束条件、火电机组输出功率约束、火电机组爬坡约束以及断路器开关状态取值约束；

步骤3：在考虑配网重构的确定性风火耦合发电系统容量规划模型的基础上，基于椭圆形不确定性理论，考虑风力与负荷变化的不确定性，构建考虑配网重构的风火耦合发电系统鲁棒容量规划模型；

步骤4：将所述构建考虑配网重构的风火耦合发电系统鲁棒容量规划模型重新构造为混合整数二阶锥形式。

2.根据权利要求1所述的考虑配网重构的风火耦合发电系统鲁棒容量规划方法，其特征在于，所述功率流如下：

功率流：

其中，表示t时刻的总输出功率，δ％表示传输线上规定的功率范围；P_base表示输电线上的基准功率；表示t时段母线ih上的火力有功功率；表示t时段母线ih上的风电有功功率；表示分布式能源的输出功率；表示t时段母线ih上的有功负载量。

3.根据权利要求2所述的考虑配网重构的风火耦合发电系统鲁棒容量规划方法，其特征在于，所述功率协调约束如下：

风电有功功率约束：

其中，v(t)表示t时段内的风速；k_v表示风力发电模型中的常数；v_ci表示切入风速；v_r表示额定风速；表示母线ih上的风力发电的额定容量；

需满足下列配网重构条件之一，才能进行配网重构：

(i)令如果并且那么则有：

(ii)令如果并且那么则有：

其中，表示t时刻母线ih上的有功负载，P_Gmin,ih表示母线ih上的最小火力发电功率，P_Gmax,ih表示母线ih上的最大火力发电功率；

根据配电网类型确定相应的线性有功功率平衡等式，用简写形式表示为：当满足配网重构的条件之一时，配网重构的功率平衡约束：

其中，表示相对于母线ih的系数矩阵，表示相对于母线ih的常数矢量，S^t表示断路器的开关状态矩阵；

根据配电网类型确定径向结构约束：

DSC型：S_i+S_j＝1；

SSC型：S_i+S_j+S_k＝2；

TOSSC-3和TOSSC-2型：

TDSSC-3型：

TDSSC-2型：S_i＝1；

其中，S_i、S_j、S_k、S_m、S_n表示各个断路器的开关状态，取值为0或1，1表示开，0表示关；

变压器容量约束：

所有断路器的相邻时间间隔之间的切换时间限制：

其中，T表示总时间段数，TC_i,max表示变电站i的额定容量，Ω(i)表示断路器相对于变电站i的二进制变量集；表示t时刻线路k的断路器的状态；表示线路k的断路器到t时刻为止进行配网重构的总时间，通过对进行拓展，得到

其中，Δ_s表示断路器开断的切换时间限制值；表示断路器的初始开关状态向量。