本發(fa)明涉及電(dian)力系(xi)統經濟運行(xing)過程中(zhong)的優化(hua)調度技術，特別是涉及求解電(dian)力系(xi)統最(zui)優潮流的方法(fa)及電(dian)力系(xi)統優化(hua)調度方法(fa)。

背景技術：

1、最優(you)潮流計算是電力(li)系(xi)統(tong)運行優(you)化的(de)核心環節，能夠優(you)化電力(li)系(xi)統(tong)的(de)發(fa)電資源、提(ti)升(sheng)效(xiao)率，并為電力(li)系(xi)統(tong)經(jing)濟(ji)調(diao)度、市場出清等提(ti)供基礎，進而實現電力(li)系(xi)統(tong)安全經(jing)濟(ji)運行的(de)目標。

2、由于(yu)(yu)潮(chao)(chao)(chao)流(liu)方程(cheng)的(de)非(fei)線性(xing)特性(xing)，導致最優潮(chao)(chao)(chao)流(liu)問題非(fei)凸，難以求解，且無(wu)法(fa)保證(zheng)最優性(xing)。基于(yu)(yu)線性(xing)化潮(chao)(chao)(chao)流(liu)方程(cheng)的(de)方法(fa)可以有效(xiao)提高計算(suan)效(xiao)率，但現有的(de)直流(liu)潮(chao)(chao)(chao)流(liu)技術無(wu)法(fa)考慮(lv)無(wu)功(gong)電(dian)壓(ya)(ya)因素，從而無(wu)法(fa)全面(mian)保證(zheng)電(dian)網運行的(de)安全性(xing)，因此考慮(lv)無(wu)功(gong)電(dian)壓(ya)(ya)的(de)線性(xing)化潮(chao)(chao)(chao)流(liu)問題成為研究的(de)熱點之一。

3、對(dui)于(yu)線性化潮(chao)流(liu)方(fang)(fang)程(cheng)，因(yin)其泰勒展(zhan)開后存(cun)(cun)(cun)在(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)截斷(duan)誤(wu)差(cha)(cha)(cha)導致潮(chao)流(liu)方(fang)(fang)程(cheng)和(he)網損存(cun)(cun)(cun)在(zai)一定的(de)(de)(de)(de)(de)誤(wu)差(cha)(cha)(cha)。現(xian)有(you)方(fang)(fang)法(fa)采用熱(re)啟動或迭代的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)式提升潮(chao)流(liu)方(fang)(fang)程(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)精(jing)度，但對(dui)網損和(he)截斷(duan)誤(wu)差(cha)(cha)(cha)的(de)(de)(de)(de)(de)處理仍不(bu)(bu)夠精(jing)確，特(te)別是對(dui)于(yu)不(bu)(bu)同規模的(de)(de)(de)(de)(de)系統(tong)，在(zai)負(fu)荷存(cun)(cun)(cun)在(zai)不(bu)(bu)同波動的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)，現(xian)有(you)方(fang)(fang)法(fa)存(cun)(cun)(cun)在(zai)一定的(de)(de)(de)(de)(de)局限性。

4、需要說明的(de)(de)是，在上述(shu)背(bei)景(jing)技(ji)術(shu)部分公開(kai)的(de)(de)信息僅用于對本申請的(de)(de)背(bei)景(jing)的(de)(de)理解(jie)，因此(ci)可以包括不構成對本領域普通技(ji)術(shu)人員(yuan)已知的(de)(de)現有技(ji)術(shu)的(de)(de)信息。

技術實現思路

1、本發明的(de)主要目的(de)在于克(ke)服上述背景(jing)技術的(de)缺陷，提供一種求解(jie)電力系(xi)統(tong)(tong)最優潮(chao)流(liu)的(de)方法(fa)及電力系(xi)統(tong)(tong)優化調度(du)(du)方法(fa)，提升最優潮(chao)流(liu)問題的(de)求解(jie)效率(lv)和近(jin)似精度(du)(du)，并籍此優化電力系(xi)統(tong)(tong)的(de)調度(du)(du)。

2、為實現上述目的，本(ben)發(fa)明采用以下技術方(fang)案：

3、一(yi)種求(qiu)解電力系統最優(you)潮流的(de)方法，包括以(yi)下步(bu)驟：

4、s1.獲取電(dian)網(wang)和火電(dian)機組的基(ji)本(ben)數據；

5、s2.利用(yong)擬(ni)蒙(meng)特卡羅抽樣(yang)方法生成電力(li)系統負荷數據；

6、s3.采(cai)用基于(yu)二階(jie)泰勒(le)級數(shu)展(zhan)開的最優潮流(liu)模(mo)型(xing)計算電力系(xi)統各(ge)線路的有功和無功潮流(liu)；

7、s4.計(ji)算基(ji)于(yu)二(er)階泰勒(le)級數(shu)(shu)展開的(de)線(xian)性(xing)化(hua)潮流的(de)三階截(jie)(jie)斷誤(wu)差，并利用(yong)偏最小(xiao)二(er)乘法獲取模型狀態(tai)變量和(he)線(xian)路的(de)線(xian)性(xing)化(hua)潮流三階截(jie)(jie)斷誤(wu)差的(de)擬合系數(shu)(shu)矩陣(zhen)；

8、s5.求解直流(liu)最優潮(chao)流(liu)以提(ti)供熱啟動(dong)初值；

9、s6.基于所得三階截(jie)斷誤差的(de)擬合系(xi)數(shu)矩陣，結(jie)合二(er)階泰勒級(ji)數(shu)展(zhan)開的(de)最(zui)優(you)潮流模(mo)型(xing)(xing)(xing)，構(gou)造模(mo)型(xing)(xing)(xing)-數(shu)據混合驅動模(mo)型(xing)(xing)(xing)，并計算狀態(tai)變量；

10、s7.更新狀態變(bian)量(liang)初值；

11、s8.判(pan)斷(duan)線路潮(chao)流誤差(cha)是否滿足預設的(de)收斂(lian)判(pan)據；

12、s9.若線路潮流誤差不滿(man)足收斂判據，則返(fan)回步(bu)驟s6繼續迭代更新狀態變(bian)量；

13、s10.若滿足收斂判據，則進行交流潮流可行性恢復(fu)；

14、s11.輸出最優潮流解(jie)。

15、一種電力(li)(li)系(xi)(xi)統(tong)優化調度方法(fa)，包(bao)括使用所(suo)述(shu)的(de)求(qiu)解(jie)電力(li)(li)系(xi)(xi)統(tong)最優潮流(liu)的(de)方法(fa)求(qiu)解(jie)得(de)到電力(li)(li)系(xi)(xi)統(tong)最優潮流(liu)，根據(ju)所(suo)述(shu)最優潮流(liu)進行電力(li)(li)系(xi)(xi)統(tong)的(de)優化調度。

16、一種計(ji)(ji)算機可讀存儲(chu)介質(zhi)，存儲(chu)有計(ji)(ji)算機程序，所述計(ji)(ji)算機程序由處理器執(zhi)行時實(shi)現所述的(de)求(qiu)解電(dian)力系統(tong)最優潮(chao)流的(de)方法或(huo)所述的(de)電(dian)力系統(tong)優化(hua)調度方法。

17、一種(zhong)計算機(ji)(ji)程序產(chan)品，包括計算機(ji)(ji)程序，所(suo)述(shu)(shu)計算機(ji)(ji)程序由處理器(qi)執(zhi)行時實現所(suo)述(shu)(shu)的求解(jie)電力系統最(zui)優潮(chao)流的方法或所(suo)述(shu)(shu)的電力系統優化調度方法。

18、本發明(ming)具有(you)如下有(you)益效(xiao)果：

19、本發明(ming)提供(gong)一種求(qiu)(qiu)解電(dian)力系(xi)統最(zui)優(you)(you)潮(chao)(chao)流(liu)(liu)的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)及電(dian)力系(xi)統優(you)(you)化調度(du)方(fang)法(fa)，求(qiu)(qiu)解電(dian)力系(xi)統最(zui)優(you)(you)潮(chao)(chao)流(liu)(liu)時，首(shou)先基于(yu)擬蒙特卡羅抽樣和(he)偏最(zui)小二(er)乘法(fa)，擬合二(er)階(jie)(jie)泰勒(le)級(ji)數(shu)展(zhan)開的(de)(de)(de)線性(xing)潮(chao)(chao)流(liu)(liu)的(de)(de)(de)三階(jie)(jie)截斷(duan)誤(wu)差(cha)，得(de)到擬合系(xi)數(shu)矩陣，接下來通過模(mo)型-數(shu)據混合驅動(dong)的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)構(gou)建高效(xiao)、快速(su)的(de)(de)(de)最(zui)優(you)(you)潮(chao)(chao)流(liu)(liu)求(qiu)(qiu)解框架，基于(yu)熱(re)啟動(dong)的(de)(de)(de)迭代(dai)求(qiu)(qiu)解方(fang)法(fa)，不斷(duan)減小支(zhi)路潮(chao)(chao)流(liu)(liu)誤(wu)差(cha)，最(zui)后進(jin)行交流(liu)(liu)潮(chao)(chao)流(liu)(liu)可行性(xing)恢復，得(de)到模(mo)型最(zui)終的(de)(de)(de)優(you)(you)化結果，有利于(yu)提高最(zui)優(you)(you)潮(chao)(chao)流(liu)(liu)的(de)(de)(de)計(ji)算效(xiao)率和(he)精度(du)，并有利于(yu)電(dian)力系(xi)統調度(du)者進(jin)行更安全和(he)經濟(ji)的(de)(de)(de)優(you)(you)化調度(du)。

20、本發明實施例中(zhong)的(de)其他有益效果將在下文中(zhong)進(jin)一步述及。

技術特征：

1.一種求解(jie)電(dian)力系統最(zui)優潮流的方法，其特(te)征在(zai)于，包(bao)括(kuo)以下(xia)步驟：

2.如權利(li)要求1所述的方法，其特征在(zai)于，步驟(zou)s1中(zhong)，所述電(dian)(dian)網和火(huo)電(dian)(dian)機(ji)組(zu)(zu)的基本數(shu)據包括支路阻抗(kang)和導納、火(huo)電(dian)(dian)機(ji)組(zu)(zu)出力上下限(xian)(xian)、發電(dian)(dian)成本、節(jie)點電(dian)(dian)壓和相角(jiao)上下限(xian)(xian)數(shu)據。

3.如(ru)權利要求(qiu)1或(huo)2所述(shu)的方(fang)法(fa)，其特(te)征在于，步驟s2中(zhong)，所述(shu)擬蒙(meng)特(te)卡(ka)羅(luo)抽(chou)樣(yang)方(fang)法(fa)為基于sobol序列的擬蒙(meng)特(te)卡(ka)羅(luo)抽(chou)樣(yang)方(fang)法(fa)。

4.如(ru)權利要求3所述的方法，其(qi)特征在(zai)于，步(bu)驟s2包括以下子步(bu)驟：

5.如權利要(yao)求1至4任一項所述的方法，其(qi)特(te)征在于(yu)，步(bu)驟s3包括以下子步(bu)驟：

6.如權利(li)要求1至5任一項所(suo)述的(de)(de)(de)方法(fa)，其(qi)特征在于，步驟s4具體(ti)包括：利(li)用偏(pian)最小二(er)(er)乘法(fa)對基(ji)于二(er)(er)階泰勒級數展開的(de)(de)(de)線(xian)性化潮流(liu)模型(xing)(xing)(xing)產生的(de)(de)(de)三階截斷誤差進(jin)行量化和校(xiao)正(zheng)，其(qi)中(zhong)，通過構(gou)建回(hui)歸模型(xing)(xing)(xing)來(lai)確定誤差與模型(xing)(xing)(xing)參數之間的(de)(de)(de)關系(xi)，并(bing)獲(huo)取回(hui)歸擬(ni)合(he)后的(de)(de)(de)常系(xi)數，以(yi)此調整線(xian)性化模型(xing)(xing)(xing)，擬(ni)合(he)得(de)到(dao)的(de)(de)(de)系(xi)數矩陣用于電力系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)潮流(liu)計算。

7.如權利(li)要求1至6任一(yi)項所述的(de)方法，其特征(zheng)在于，

8.一種電力系統優(you)(you)(you)化調度方法(fa)，其特征在于(yu)，使(shi)用如權利要求1至7任一項所(suo)述的方法(fa)求解得(de)到(dao)電力系統最(zui)優(you)(you)(you)潮(chao)流(liu)，根據所(suo)述最(zui)優(you)(you)(you)潮(chao)流(liu)進行電力系統的優(you)(you)(you)化調度。

9.一(yi)種計算機(ji)(ji)可(ke)讀存(cun)儲介質(zhi)，存(cun)儲有計算機(ji)(ji)程序，其(qi)特征在于(yu)，所述計算機(ji)(ji)程序由(you)處理器執行時(shi)實(shi)現如(ru)權(quan)利要求(qiu)1-7任一(yi)項所述的(de)(de)(de)求(qiu)解電力(li)(li)系統最優潮流的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)或如(ru)權(quan)利要求(qiu)8所述的(de)(de)(de)電力(li)(li)系統優化(hua)調(diao)度方(fang)法(fa)。

10.一種計(ji)算(suan)(suan)機(ji)程(cheng)序(xu)產品，包(bao)括(kuo)計(ji)算(suan)(suan)機(ji)程(cheng)序(xu)，其特征在于，所(suo)(suo)述計(ji)算(suan)(suan)機(ji)程(cheng)序(xu)由處理器執行時實現如(ru)權(quan)利要(yao)求(qiu)1-7任一項所(suo)(suo)述的求(qiu)解(jie)電(dian)力系統最(zui)優潮流的方(fang)法或如(ru)權(quan)利要(yao)求(qiu)8所(suo)(suo)述的電(dian)力系統優化(hua)調度方(fang)法。

技術總結
本發明提供一種求解電力系統最優潮流的方法及電力系統優化調度方法，在根據電網和火電機組的基本數據求解電力系統最優潮流時，首先基于擬蒙特卡羅抽樣和偏最小二乘法，擬合二階泰勒級數展開的線性潮流的三階截斷誤差，得到擬合系數矩陣，接下來通過模型?數據混合驅動的方法構建高效、快速的最優潮流求解框架，基于熱啟動的迭代求解方法，不斷減小支路潮流誤差，最后進行交流潮流可行性恢復，得到模型最終的優化結果，有利于提高最優潮流的計算效率和精度，并有利于電力系統調度者進行更安全和經濟的優化調度。

技術研發人員：石立寶,阮趙軍
受保護的技術使用者：清華大學深圳國際研究生院
技術研發日：
技術公布日：2024/9/19