一种基于双层优化的受端电网外受电能力评价方法技术

一种基于双层优化的受端电网外受电能力评价方法。其包括设置粒子群算法的基本参数；令Iter＝Iter+1；判断Iter是否等于1；判断Iter是否大于Itermax；根据受端电网的线路参数、负荷大小、电源参数、网络拓扑结构以及各个外输电通道的输送功率，构造受端电网的最优潮流模型，并计算受端电网的最优潮流；判断是否满足“N-1”校验；判断是否满足暂态稳定校验；根据受端电网各个外受电通道的输送功率，计算受端电网的外受电能力，并更新群体极值以及各个粒子的个体极值等步骤。本发明专利技术能够科学准确地评价受端电网的外受电能力大小，为受端电网提高外受电能力和网架结构优化提供指导。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力系统规划、调度运行
，特别是涉及一种基于双层优化的 受端电网外受电能力评价方法。
技术介绍
随着我国诸多城市地区环境问题的不断加剧和雾霾天气的日益严重，暴露出长期 积累的能源资源禀赋与能源发展方式不协调的深层次矛盾，因此迫切需要转变能源发展方 式，调整能源生产结构，提高城市受端电网外受电能力成为我国城市地区治理雾霾的重要 手段。外受电能力是受端电网接受并消纳外来电力能力的衡量标志，是外部电网能够向受 端电网"送得来"多少电力以及受端电网能够"落得下"多少电力的综合指标，是建设坚强 受端电网的重要体现。然而，目前尚无一种通用的受端电网外受电能力评价方法，因此无法 科学准确地评价受端电网的外受电能力，缺乏对受端电网进一步提升外受电能力和网架优 化的理论指导。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种基于双层优化的受端电网外受电 能力评价方法。 为了达到上述目的，本专利技术提供的基于双层优化的受端电网外受电能力评价方法 包括：本专利技术提供的基于双层优化的受端电网外受电能力评价方法包括按顺序执行的下列 步骤： 步骤1)设置粒子群算法的基本参数，初始化粒子位置和速度，并设置迭代次 数Iter= 0,其中基本参数包括粒子种群数、学习因子、飞行速度上下限和最大迭代次数 Itermax；步骤 2)令Iter=Iter+1; 步骤3)判断Iter是否等于1，若是，则进入步骤5)，否则更新粒子速度和位置，并 进入步骤4); 步骤4)判断Iter是否大于Itermax，若是，则结束，否则进入步骤5); 步骤5)根据受端电网的线路参数、负荷大小、电源参数、网络拓扑结构以及各个 外输电通道的输送功率，构造受端电网的最优潮流模型，并计算受端电网的最优潮流，判断 最优潮流是否存在可行解，若是，则进入步骤6)，否则转入步骤2); 步骤6)判断是否满足"N-1"校验，若是，则进入步骤7)，否则转入步骤2); 步骤7)判断是否满足暂态稳定校验，若是，则进入步骤8)，否则转入步骤2); 步骤8)根据受端电网各个外受电通道的输送功率，计算受端电网的外受电能力 P_，并更新群体极值以及各个粒子的个体极值。 在步骤1)中，所述的粒子位置是指受端电网各个外受电通道的输送功率PTk， kGST，其中，ST为受端电网外受电通道集合，PTkG，PTkmax为外受电通道k 的热稳定极限，该数值由外受电通道的线路参数决定，若pTk为正，则外部电网向该受端电 网输送有功功率，若pTk为负，则该受端电网向外部电网输送有功功率。 在步骤3)中，所述的更新粒子速度和位置的具体公式为：【主权项】1. ，其特征在于：其包括按顺序执 行的下列步骤： 步骤1)设置粒子群算法的基本参数，初始化粒子位置和速度，并设置迭代次数Iter= 〇,其中基本参数包括粒子种群数、学习因子、飞行速度上下限和最大迭代次数Itermax; 步骤 2)令Iter=Iter+1 ; 步骤3)判断Iter是否等于1，若是，则进入步骤5)，否则更新粒子速度和位置，并进入 步骤4); 步骤4)判断Iter是否大于Itermax，若是，则结束，否则进入步骤5); 步骤5)根据受端电网的线路参数、负荷大小、电源参数、网络拓扑结构以及各个外输 电通道的输送功率，构造受端电网的最优潮流模型，并计算受端电网的最优潮流，判断最优 潮流是否存在可行解，若是，则进入步骤6)，否则转入步骤2); 步骤6)判断是否满足"N-1"校验，若是，则进入步骤7)，否则转入步骤2); 步骤7)判断是否满足暂态稳定校验，若是，则进入步骤8)，否则转入步骤2); 步骤8)根据受端电网各个外受电通道的输送功率，计算受端电网的外受电能力P_， 并更新群体极值以及各个粒子的个体极值。2. 根据权利要求1所述的基于双层优化的受端电网外受电能力评价方法，其特征在 于：在步骤1)中，所述的粒子位置是指受端电网各个外受电通道的输送功率PTk，keST，其 中，ST为受端电网外受电通道集合，PTkG，PTkmax为外受电通道k的热稳定极 限，该数值由外受电通道的线路参数决定，若PTk为正，则外部电网向该受端电网输送有功 功率，若PTk为负，则该受端电网向外部电网输送有功功率。3. 根据权利要求1所述的基于双层优化的受端电网外受电能力评价方法，其特征在 于：在步骤3)中，所述的更新粒子速度和位置的具体公式为：其中，为粒子i在第Iter次迭代次数时的速度，为粒子i在第Iter次迭代次数 时的位置，cdPc2为学习因子，rand为0至1之间的随机数，为粒子i在第Iter次 迭代次数时的个体极值，gbestItJ%所有粒子在第Iter次迭代次数时的群体极值。4. 根据权利要求1所述的基于双层优化的受端电网外受电能力评价方法，其特征在 于：在步骤5)中，所述的受端电网的最优潮流模型是以受端电网内所有发电机组的发电燃 料总耗量最小为目标函数，并结合有功功率平衡约束、无功功率平衡约束、有功电源出力约 束、无功电源出力约束、电压约束和支路电流约束进行构造的。5. 根据权利要求1所述的基于双层优化的受端电网外受电能力评价方法，其特征在 于：在步骤5)中，所述的受端电网的最优潮流模型包括：最优潮流目标函数和最优潮流约 束条件； 所述最优潮流目标函数为其中，Se为受端电网内发电机组集合，./,'0^,)=〃,〇几+6；,，ai、bJPCi为发电机组 Gi的耗量特性系数，PM为发电机组Gi发出的有功功率； 所述的最优潮流约束条件包括： (al)有功功率平衡约束，其中，n为受端电网总节点数，SB为受端电网节点集合；PU为节点i的负荷有功功率， 仏和0冷别为节点i的电压幅值和相角，0 u= 0「0^。_和8。分别为节点导纳矩阵第 i行第j列元素的实部和虚部，A为节点i和外受电通道k的关联系数，如果节点i和外受 电通道k直接相连，则，否则Cf=0 ; (a2)无功功率平衡约芽其中，Qei为节点i各类无功源发出的无功功率，Qu为节点i的负荷无功功率； (a3)有功电源出力约束，PGimin^PGi^PGimax'iESq? 其中，和PMmin为节点i发出的有功功率上下限； (a4)无功电源出力约束，QGMn彡QGi<QGiniax，iGSK， 其中，&为受端电网无功源节点集合，为节点i发出的无功功率上下限； (a5)电压约束，U_<U#Uimax，iGSB， 其中，UimadPUimin分别为节点i电压幅值的上下限； (a6)支路电流约束，Ilmax，1GSl， 其中，Si为受端电网所有支路集合，Ii为支路1上流过的电流，Ilmax为支路1允许的电 流上限；需要说明的是，无功功率一般按分层分区原则配置，在理想情况下，不同区域之间 不存在无功功率交换，故受端电网最优潮流约束条件中假定外受电通道仅传输有功功率。6. 根据权利要求1所述的基于双层优化的受端电网外受电能力评价方法，其特征在 于：在步骤6)中，所述的满足"N-1"校验是指受端电网内的任一元件或外受电通道中的任 一线路无故障断开时，能保持受端电网的稳定运行，且不致使其它元件超过规定的事故过 负荷和电压允许偏差本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于双层优化的受端电网外受电能力评价方法，其特征在于：其包括按顺序执行的下列步骤：步骤1)设置粒子群算法的基本参数，初始化粒子位置和速度，并设置迭代次数Iter＝0，其中基本参数包括粒子种群数、学习因子、飞行速度上下限和最大迭代次数Itermax；步骤2)令Iter＝Iter+1；步骤3)判断Iter是否等于1，若是，则进入步骤5)，否则更新粒子速度和位置，并进入步骤4)；步骤4)判断Iter是否大于Itermax，若是，则结束，否则进入步骤5)；步骤5)根据受端电网的线路参数、负荷大小、电源参数、网络拓扑结构以及各个外输电通道的输送功率，构造受端电网的最优潮流模型，并计算受端电网的最优潮流，判断最优潮流是否存在可行解，若是，则进入步骤6)，否则转入步骤2)；步骤6)判断是否满足“N‑1”校验，若是，则进入步骤7)，否则转入步骤2)；步骤7)判断是否满足暂态稳定校验，若是，则进入步骤8)，否则转入步骤2)；步骤8)根据受端电网各个外受电通道的输送功率，计算受端电网的外受电能力Pmax，并更新群体极值以及各个粒子的个体极值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王魁，闫大威，刘树勇，梁群，罗涛，李媛媛，周进，雷铮，刘丽霞，崔广胜，王学军，李慧，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网天津市电力公司，
类型：发明
国别省市：天津;12