[发明专利]一种基于黎曼积分的最优潮流计算方法

摘要

本发明公开了一种基于黎曼积分的最优潮流计算方法，用以解决负荷连续变化时的最优调度问题。该方法应用黎曼积分的思想，对最优潮流进行拓展，考虑变量在时间上的连续性，建立基于黎曼积分的最优潮流模型。根据黎曼积分定义，通过对时间区间的分割、作和、求极限，将该积分问题转化为极限求和问题，使得该问题可解。本发明能够解得一段连续时间内满足所有约束的最优调度方案，从而为调度人员的正确决策提供有效支持，具有一定的工程实用价值。

主权项

1.一种基于黎曼积分的最优潮流计算方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)根据变量在时间上的连续性，建立基于黎曼积分的最优潮流模型；该步骤的具体过程如下：(101)建立基于黎曼积分的最优潮流模型的目标函数：以发电费用最小作为目标函数，考虑静态最优潮流中各变量在时间上的连续性，设优化时间区间为[T_a,T_b]，将目标函数表示为如下积分形式：上式中，F为发电费用函数在时间区间[T_a,T_b]的黎曼积分结果；T_a、T_b分别为优化的初始和结束时刻；N_g为机组数；P_Gi(t)为t时刻第i台发电机的有功出力；a_2i、a_1i、a_0i分别为第i台发电机的耗费特性参数；dt为微小的时间单元；(102)考虑各变量在时间上的连续性，建立最优潮流模型的等式约束：上式中，ΔP_i(t)、ΔQ_i(t)分别为t时刻潮流计算中节点i的有功、无功功率不平衡量；P_Di(t)为t时刻节点i的有功负荷；N为系统节点数；V_i(t)、V_j(t)分别为t时刻节点i、j的电压幅值；G_ij、B_ij分别为节点导纳矩阵的第i行、第j列的实部和虚部；Q_Gi(t)、Q_Di(t)分别为t时刻节点i的无功电源出力和无功负荷；θ_ij(t)＝θ_i(t)‑θ_j(t)为t时刻线路两端的相角差；(103)考虑各变量在时间上的连续性，建立最优潮流模型的不等式约束：a)静态不等式约束：上式中，P_Gi、Q_Gi、V_i、θ_i和分别为节点i有功电源出力、无功电源出力、电压幅值、电压相角的下限和上限；为线路ij的有功传输限制；b)连续不等式约束：R_downidt≤P_Gi(t+dt)‑P_Gi(t)≤R_upidt上式中，R_downi，R_upi为第i台发电机最大向下和向上爬坡率；P_Gi(t+dt)为t+dt时刻第i台发电机的有功出力；(2)对时间区间进行分割、作和、求极限，将积分模型转化为极限求和模型；(3)计算极限求和模型，得到最优潮流调度方案。