[发明专利]一种基于半动态拓扑优化的电网运行调控方法及系统

说明书

本发明提供了一种基于半动态拓扑优化的电网运行调控方法及系统，包括：获取电网运行的实际参数，并基于实际参数构建半动态拓扑优化约束；构建电网运行调控模型并求解，获取调控参数，根据调控参数对电网运行进行调控。本方法通过构建适用于电网实际运行的半动态拓扑优化约束，以使电网运行中每一条线路在整个时间周期内仅能改变一次，使调控过程中线路的组合方式最大能与动态拓扑优化方法相同，最小能与静态拓扑优化方法相同。将半动态拓扑优化约束加入到电网运行调控模型的构建过程中，在电网运行调控模型对电网运行进行调控的过程中，使得整个电网运行更加灵活，有效减少计算量，从而大大降低了电网运行的决策难度，提升电网运行调控的效率。

技术领域

本发明涉及电网运行调控技术领域，尤其是涉及一种基于半动态拓扑优化的电网运行调控方法及系统。

背景技术

传统电力系统运行中，配电网可通过重构改变运行的拓扑结构，而输电网的拓扑结构除了线路检修或偶发故障外，通常认为是固定不变的，不考虑其拓扑随系统运行方式改变而灵活调整。但实际上，输电网结构是在规划时考虑的典型或极限运行方式下确定的，留有较大安全裕度。而实际系统运行中负荷水平是变化的，因此对于多数运行方式，在不影响电网运行安全性的前提下，可以进一步考虑对网络拓扑进行优化，从而自适应跟踪实际系统负荷变化，提升运行经济性。输电网拓扑优化问题是对电网运行过程中的网络结构进行动态调整，灵活地选择最优的网络运行拓扑，以改善电网运行中存在的输电阻塞、短路电流超标、电压越限等问题。实际系统运行中，调度人员可以改变网络运行拓扑，如春节期间调压困难时会断开部分线路使其处于热备用，从而降低站点电压。

当前网络拓扑优化方法可分为两类，一类是静态网络拓扑优化，即不考虑网络结构随时间的变化而变化。现有技术提出输电网结构优化的混合整数线性规划(mixedinteger linear programming,MILP)模型、采用网络拓扑优化进行电网安全均匀调度、在进行网络拓扑优化建模时考虑N-1安全约束等模型方法，可以提升对系统安全性的考虑。静态网络拓扑优化方法的优势在于表征线路开断与否的状态变量与时间无关，因此决策效率较高，但缺点在于不能动态跟踪负荷变化，灵活调整网络结构。另一类是动态网络拓扑优化，即考虑网络结构随时间变化而动态变化。现有技术提出考虑的网络拓扑优化用于电力市场出清；考虑网络拓扑优化用于机组组合，并指出该方法可以显著节省运行成本。此外还有同时考虑网络拓扑优化与N-1约束的机组组合模型。动态网络拓扑优化方法的优点在于网络拓扑随时间的变化自适应地动态调整，系统运行灵活性好，但缺点在于表征线路开断与否的状态变量与时间关联，决策难度大，调控效率低。

因此，现有技术中无论是采用静态网络拓扑优化还是动态网络拓扑优化，其均存在无法在保证电网运行灵活性的情况下，降低决策的难度以提升调控的效率。

发明内容

本发明旨在提供一种基于半动态拓扑优化的电网运行调控方法及系统，以解决上述技术问题，在保证电网运行灵活性的情况下，大大降低了电网运行的决策难度，提升电网运行调控的效率。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于半动态拓扑优化的电网运行调控方法，包括以下步骤：

获取电网运行的实际参数，并基于实际参数构建半动态拓扑优化约束，以使电网运行中每一条线路在整个时间周期内仅能改变一次；

基于半动态拓扑优化约束构建电网运行调控模型；

求解电网运行调控模型获取调控参数，并根据调控参数对电网运行进行调控。