[发明专利]一种基于冗余约束识别的输电规划待选集优选方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于冗余约束识别的输电规划待选集优选方法及系统，用于获取满足规划需求的最小规模待选线路集，为后续输电网规划问题的计算缩小解空间，提高计算效率。首先检查网架连通性，再基于冗余约束识别方法对测试网架进行加线，获取初始优化待选线路集，最后基于冗余约束识别方法对测试网架进行减线修正，从而获取最小规模的输电规划待选线路集。本发明不需额外求解优化问题，对于复杂的大规模电力系统输电规划待选线路集的制定具有高效性。

技术领域

本发明属于输电网规划技术领域，具体涉及一种基于冗余约束识别的输电规划待选集优选方法及系统。

背景技术

随着双碳目标的提出，电力系统正在进行能源转型，以风电和光伏为代表的新能源大规模并网，亟需进行输电网规划，以保证电力系统能够接纳高比例新能源。对于省级电力系统，其网架规模庞大，所含元件数量众多，这大大增加了输电网规划的难度。

针对输电网规划问题，大多数研究集中在如何提高规划模型的计算效率，而少有研究待选线路集的优选问题。对于省级电力系统，其待选线路集的规模也会十分庞大，如果可以避免求解额外的优化问题，对初始待选线路集进行筛选和优化，得到满足规划需求的最小规模待选线路集，则可以为输电网规划问题从源头上提高计算效率。

输电扩展规划的目的是通过投建线路缓解网架阻塞问题，从而保证电源功率送出以及负荷供应，因此选择待选线路集的关键在于要保证投建待选线路后可以有效降低电力系统的过载风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于冗余约束识别的输电规划待选集优选方法及系统，用于获取满足规划需求的最小规模待选线路集，为后续输电网规划问题的计算缩小解空间，提高计算效率。

本发明采用以下技术方案：

一种基于冗余约束识别的输电规划待选集优选方法，，包括以下步骤：

S1、获取系统电源规划方案，规划年的负荷水平，已有输电网架及网络参数，初始的待选线路集以及待选线路的参数；

S2、检查已有网架连通性，若满足连通性，将测试网架初始化为已有网架，结束步骤S2，执行步骤S3；

S3、对测试网架进行冗余约束识别计算，若测试网架不存在过载风险，结束总计算流程，重新制定电源规划方案和负荷水平，完成基于冗余约束识别的加线过程；

S4、针对步骤S3加线过程得到的测试网架，删减不存在过载风险的输电走廊中包含的待选线路，进行冗余约束识别计算，需保证删减线路后测试网架未出现新的具有过载风险的输电走廊，直到无符合条件的线路可删减，完成输电规划待选集优选。

具体的，步骤S2具体为：

S201、检查已有网架连通性，若不满足连通性，执行步骤S202；

S202、检查全网架连通性，若满足连通性，继续执行步骤S203；否则，结束总计算流程，给定的初始待选线路集不合格，重新制定初始待选线路集；

S203、初始化测试网架为已有网架，从初始待选线路集中挑选线路，添加到测试线路集中，直到测试网架满足连通性。

进一步的，步骤S202中，令测试线路集合为判断系统节点集合Ω_B与测试线路集合Ω_L构成的网络拓扑是否连通：

若连通，全网架满足连通性，执行步骤S203，开始在已有网架基础上加线，获取具有连通性的测试线路集合；若不连通，设定的完整待选线路集存在问题，结束总计算流程，给定的初始待选线路集不合格，输出孤岛信息，根据孤岛信息重新制定初始待选线路集。

进一步的，步骤S203具体为：