[发明专利]考虑频率动态安全约束的输配电协同优化调度方法和系统

说明书

本发明属于电力系统运行调度技术领域，具体涉及一种考虑频率动态安全约束的输配电协同优化调度方法和系统，包括：获取输电网和配电网的运行数据；根据所获取的运行数据，以输电网和配电网的总运行成本最小为目标，考虑频率动态安全约束，构建输配电协同优化调度模型；求解所构建的输配电协同优化调度模型，实现输电网与配电网资源的分布式协同优化调度。本发明建立考虑频率动态安全约束输配协同调度优化模型，采用基于ADMM算法的分布式优化方法以实现输电和配电系统中调节资源的快速分布式协同优化调度。

技术领域

本发明属于电力系统运行调度技术领域，具体涉及一种考虑频率动态安全约束的输配电协同优化调度方法和系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

随着集中式和分布式可再生能源大规模并网，整个电力系统的随机性和波动性显著增强。输电系统和主动配电网独立进行调度的传统调度模式容易引起边界功率失配、节点电压违规等安全问题。因此，为了避免输配系统发生上述安全性问题，有必要在调度模型中耦合输电系统和主动配电网，建立输配协同调度模型。

据发明人了解，有针对输配协同在机组组合、经济调度等问题中的应用的相关研究，考虑到输电系统和主动配电网分属不同的运营商，以交替方向乘子法(AlternatingDirection Method of Multipliers，简称ADMM)为代表的分布式协同优化算法也被广泛研究；但是，相关研究只考虑输配系统中调节资源在稳态情况下的基准功率和备用容量优化，没有考虑系统的动态调频需求。而随着大规模可再生能源并网，在不确定性增强、惯量减小的高比例可再生能源电力系统中，系统的频率安全将受到很大的威胁。在经济调度层面考虑调频需求对系统的频率性能改善有重要意义，但随着越来越多的传统火电机组被可再生能源机组替代，仅依靠火电机组调频不能可靠地保证系统的频率性能。有相关研究考虑优化逆变器资源(包括可控新能源机组和储能)的控制系数，即通过优化逆变器资源的虚拟惯量和下垂系数来改善系统的动态频率性能；但是，仅考虑了输电系统中集中并网的可调节资源，没有考虑主动配电网中分布式调节资源的影响，其不能充分利用输电网和配电网中的资源，忽略了配电网调节资源对输电网调频的支撑能力；同时，单独地进行输电系统频率约束调度同样会引发功率失配、电压违规等安全性问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种考虑频率动态安全约束的输配电协同优化调度方法及系统，建立考虑频率动态安全约束输配协同调度优化模型，采用基于ADMM算法的分布式优化方法以实现输电和配电系统中调节资源的快速分布式协同优化调度。

根据一些实施例，本发明的第一方案提供了一种考虑频率动态安全约束的输配电协同优化调度方法，采用如下技术方案：

一种考虑频率动态安全约束的输配电协同优化调度方法，包括：

获取输电网和配电网的运行数据；

根据所获取的运行数据，以输电网和配电网的总运行成本最小为目标，考虑频率动态安全约束，构建输配电协同优化调度模型；

求解所构建的输配电协同优化调度模型，实现输电网与配电网资源的分布式协同优化调度。

作为进一步的技术限定，在求解所构建的输配电协同优化调度模型的过程中，采用基于交替方向乘子法的分布式优化方法。