[发明专利]一种基于枚举组合和线性规划的月度运行方式变压器变比优化方法

权利要求书

1.一种基于枚举组合和线性规划的月度运行方式变压器变比优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)通过最优潮流分别计算次月高峰和低谷运行方式下的无功优化模型，根据最优潮流计算得到的发电机无功、容抗器无功和变压器变比形成无功优化后的电网运行方式；

2)将优化结果中高峰和低谷运行方式下变比差异大于设定门槛值k_thres的变压器加入集合T_C，若T_C为空，则执行步骤7)；否则，执行步骤3)；

3)根据优化结果确定集合T_C中各变压器变比的搜索区间，按以下方式将搜索区间按k_thres/2平均分档：

对于集合T_C中任一个变压器i而言，设高峰和低谷运行方式下优化的变化分别为和则变压器i的搜索区间为[k_i,min,k_i,max]，其中，根据式(1)计算按k_thres/2划分的档位数M_i：

符号表示向下取整，各档位对应的变比为k_i,j＝k_i,min+j(k_i,max-k_i,min)/M_i，j＝0,1,...,M_i；

4)对集合T_C中的变压器进行变比档位枚举组合并确定组合数，针对每一种枚举组合分别调整无功优化后高峰、低谷运行方式中对应变压器的变比；

5)将调整后运行方式的潮流计算和网损统计作为计算任务，提交给集群计算系统进行并行计算，等待并回收计算结果；

6)分别计算各枚举组合对应高峰和低谷电网运行方式的总网损，确定总网损最小的变压器档位组合；

7)分别计算总网损最小的高峰和低谷运行方式下各变压器变比对有功网损的灵敏度；

8)以高峰和低谷运行方式下总有功网损最小为目标函数，基于变压器变比对有功网损的灵敏度建立的线性规划模型，求解该模型得到各变压器在高峰和低谷运行方式下的最优变比；

9)将高峰和低谷运行方式下的变压器变比固定为最优变比并归整为离散变量，通过最优潮流计算高峰和低谷运行方式下的无功优化模型，得到的发电机无功和容抗器无功的优化解，将容抗器无功归整为离散变量。

2.根据权利要求1所述的基于枚举组合和线性规划的月度运行方式变压器变比优化方法，其特征在于，所述步骤1)、8)将变压器变比、容抗器无功松弛为连续变量；在步骤9)中对变压器变比和容抗器无功进行归整，确定与优化值最近的抽头位置和容抗器投切组数。

3.根据权利要求1所述的基于枚举组合和线性规划的月度运行方式变压器变比优化方法，其特征在于，所述步骤4)中通过公式(2)求得变压器变比的枚举组合数F_T：

其中，N_C为集合T_C中变压器个数，M_i为步骤3)中按k_thres/2平均划分后变压器i的档位数。

4.根据权利要求1所述的基于枚举组合和线性规划的月度运行方式变压器变比优化方法，其特征在于，所述步骤8)中求解高峰和低谷运行方式下的最优变比的线性规划模型如下：

1)目标函数

其中，ΔP_loss,sum为高峰和低谷运行方式下总有功网损，j＝1对应高峰运行方式，j＝2对应低谷方式，N_T为步骤1)无功优化后变比存在差异的变压器个数，S_i,j和k_i分别为变压器i对方式j网损的灵敏度和最优变比；当时，为步骤1)无功优化后运行方式j下的变比，否则为步骤6)中总网损最小对应的变比；

2)不等式约束：

当时，变压器i变比的不等式约束为:

否则，将步骤6)中总网损最小对应的变比进行松弛，不等式约束为：

其中，(k_i,max-k_i,min)/M_i为步骤3)中变压器i各档位间的步长。