交流电力网的发电和用电有功实时调度的对称方法技术

一种交流电力网的发电和用电有功实时调度的对称方法，其首先建立支路传输的有功功率关于节点电压相位的线性函数关系和支路安全约束线性条件，然后建立发电商和用电客户的节点有功功率与支路传输的节点有功功率的对称线性平衡方程组，再根据支路安全约束线性条件、所述对称线性平衡方程组及已知的发电商和用电客户的投标信息建立交流电力网的发电和用电有功实时调度的对称线性模型，并以此获取发电商和用电客户的节点有功功率的实时调度结果，该对称方法适应用电客户参与调度的需求并计入了交流电力网的损耗，其模型对称且结果遵循电路电磁场规律，能高效能地保障交流电力网的实时安全、优质及经济运行。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术属于电力工程领域，尤其涉及一种交流电力网的发电和用电有功实时调度的对称方法。
技术介绍
目前，交流电力网不仅需要有功实时调度才能确保实时功率平衡和频率质量，而且需要有功实时调度才能确保实时安全性和经济性。因此，交流电力网的有功实时调度方法是保证交流电力网能够安全、优质以及经济运行的重要工具。现有的交流电力网的有功实时调度方法通常是基于直流潮流方程建立发电有功实时调度的线性模型以获取发电商的节点有功功率的实时调度结果，其缺点是：直流潮流方程忽略了交流电力网的损耗；直流潮流方程中不含参考节点(该参考节点是人为指定的节点电压相位被设置为零的一个节点)的功率平衡方程，使得与参考节点连接的发电商的节点有功功率被区别对待(即方法不对称)，而且在发电有功实时调度的线性模型中引入交流电力网的损耗进行模拟时还会导致结果不唯一(即违背电路电磁场规律)；发电有功实时调度的线性模型不适应新能源用电客户参与调度的需求；在发电有功实时调度的线性模型中引入交流电力网的损耗进行模拟的改进方法通常采用恒定的网损系数(交流电力网的损耗系数)实现，其不适应用电客户的节点功率不断变化的实际情况。因此，现有的交流电力网的有功实时调度方法不仅不适应用电客户参与调度的需求和难以计入交流电力网的损耗，而且模型不对称和结果违背电路电磁场规律，不能高效地保障交流电力网的实时安全、优质和经济运行。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种交流电力网的发电和用电有功实时调度的对称方法，旨在解决现有的交流电力网的有功实时调度方法所存在的不适应用电客户参与调度的需求和难以计入交流电力网的损耗，且模型不对称和结果违背电路电磁场规律，不能高效地保障交流电力网的实时安全、优质和经济运行的问题。本专利技术是这样实现的，一种交流电力网的发电和用电有功实时调度的对称方法，其包括以下步骤：根据已知的交流电力网参数、交流电力网中支路传输的有功功率的非线性函数及交流电力网的运行特性建立支路传输的有功功率关于节点电压相位的线性函数关系和支路安全约束线性条件；根据支路传输的有功功率关于节点电压相位的线性函数关系以及发电商和用电客户的节点有功功率建立发电商和用电客户的节点有功功率与支路传输的节点有功功率的对称线性平衡方程组；根据支路安全约束线性条件、发电商和用电客户的节点有功功率与支路传输的节点有功功率的对称线性平衡方程组以及已知的发电商和用电客户的投标信息建立交流电力网的发电和用电有功实时调度的对称线性模型；根据交流电力网的发电和用电有功实时调度的对称线性模型获取发电商和用电客户的节点有功功率的实时调度结果。在本专利技术中，通过根据已知的交流电力网参数、交流电力网中支路传输的有功功率的非线性函数及交流电力网的运行特性建立支路传输的有功功率关于节点电压相位的线性函数关系和支路安全约束线性条件，再根据支路传输的有功功率关于节点电压相位的线性函数关系以及发电商和用电客户的节点有功功率建立发电商和用电客户的节点有功功率与支路传输的节点有功功率的对称线性平衡方程组，并根据支路安全约束线性条件、发电商和用电客户的节点有功功率与支路传输的节点有功功率的对称线性平衡方程组以及已知的发电商和用电客户的投标信息建立交流电力网的发电和用电有功实时调度的对称线性模型，最后根据交流电力网的发电和用电有功实时调度的对称线性模型获取发电商和用电客户的节点有功功率的实时调度结果，解决了现有的交流电力网的有功实时调度方法所存在的不适应用电客户参与调度的需求和难以计入交流电力网的损耗，且模型不对称和结果违背电路电磁场规律，不能高效地保障交流电力网的实时安全、优质和经济运行的问题。附图说明图1是本专利技术实施例提供的交流电力网的发电和用电有功实时调度的对称方法的实现流程图；图2是本专利技术实施例提供的交流电力网通用模型的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供了交流电力网的发电和用电有功实时调度的对称方法，其包括以下步骤：根据已知的交流电力网参数、交流电力网中支路传输的有功功率的非线性函数及交流电力网的运行特性建立支路传输的有功功率关于节点电压相位的线性函数关系和支路安全约束线性条件；根据支路传输的有功功率关于节点电压相位的线性函数关系以及发电商和用电客户的节点有功功率建立发电商和用电客户的节点有功功率与支路传输的节点有功功率的对称线性平衡方程组；根据支路安全约束线性条件、发电商和用电客户的节点有功功率与支路传输的节点有功功率的对称线性平衡方程组以及已知的发电商和用电客户的投标信息建立交流电力网的发电和用电有功实时调度的对称线性模型；根据交流电力网的发电和用电有功实时调度的对称线性模型获取发电商和用电客户的节点有功功率的实时调度结果。在本专利技术中，通过根据已知的交流电力网参数、交流电力网中支路传输的有功功率的非线性函数及交流电力网的运行特性建立支路传输的有功功率关于节点电压相位的线性函数关系和支路安全约束线性条件，再根据支路传输的有功功率关于节点电压相位的线性函数关系以及发电商和用电客户的节点有功功率建立发电商和用电客户的节点有功功率与支路传输的节点有功功率的对称线性平衡方程组，并根据支路安全约束线性条件、发电商和用电客户的节点有功功率与支路传输的节点有功功率的对称线性平衡方程组以及已知的发电商和用电客户的投标信息建立交流电力网的发电和用电有功实时调度的对称线性模型，最后根据交流电力网的发电和用电有功实时调度的对称线性模型获取发电商和用电客户的节点有功功率的实时调度结果，解决了现有的交流电力网的有功实时调度方法所存在的不适应用电客户参与调度的需求和难以计入交流电力网的损耗，且模型不对称和结果违背电路电磁场规律，不能高效地保障交流电力网的实时安全、优质和经济运行的问题。图1示出了本专利技术实施例提供的交流电力网的发电和用电有功实时调度的对称方法的实现流程，为了便于说明，仅示出了与本专利技术实施例相关的部分，详述如下：在步骤S1中，根据已知的交流电力网参数、交流电力网中支路传输有功功率的非线性函数及交流电力网的运行特性建立支路传输的有功功率关于节点电压相位的线性函数关系和支路安全约束线性条件。步骤S1具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交流电力网的发电和用电有功实时调度的对称方法，其特征在于，所述交流电力网的发电和用电有功实时调度的对称方法包括以下步骤：根据已知的交流电力网参数、交流电力网中支路传输的有功功率的非线性函数及交流电力网的运行特性建立支路传输的有功功率关于节点电压相位的线性函数关系和支路安全约束线性条件；根据支路传输的有功功率关于节点电压相位的线性函数关系以及发电商和用电客户的节点有功功率建立发电商和用电客户的节点有功功率与支路传输的节点有功功率的对称线性平衡方程组；根据支路安全约束线性条件、发电商和用电客户的节点有功功率与支路传输的节点有功功率的对称线性平衡方程组以及已知的发电商和用电客户的投标信息建立交流电力网的发电和用电有功实时调度的对称线性模型；根据交流电力网的发电和用电有功实时调度的对称线性模型获取发电商和用电客户的节点有功功率的实时调度结果。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种交流电力网的发电和用电有功实时调度的对称方法，其特征在于，
所述交流电力网的发电和用电有功实时调度的对称方法包括以下步骤：
根据已知的交流电力网参数、交流电力网中支路传输的有功功率的非线性
函数及交流电力网的运行特性建立支路传输的有功功率关于节点电压相位的
线性函数关系和支路安全约束线性条件；
根据支路传输的有功功率关于节点电压相位的线性函数关系以及发电商
和用电客户的节点有功功率建立发电商和用电客户的节点有功功率与支路传
输的节点有功功率的对称线性平衡方程组；
根据支路安全约束线性条件、发电商和用电客户的节点有功功率与支路传
输的节点有功功率的对称线性平衡方程组以及已知的发电商和用电客户的投
标信息建立交流电力网的发电和用电有功实时调度的对称线性模型；
根据交流电力网的发电和用电有功实时调度的对称线性模型获取发电商
和用电客户的节点有功功率的实时调度结果。
2.如权利要求1所述的交流电力网的发电和用电有功实时调度的对称方
法，其特征在于，所述根据已知的交流电力网参数、交流电力网中支路传输的
有功功率的非线性函数和交流电力网的运行特性建立支路传输的有功功率关
于节点电压相位的线性函数关系和支路安全约束线性条件的步骤包括以下步
骤：
根据已知的交流电力网参数、交流电力网中支路传输的有功功率的非线性
函数和交流电力网的运行特性，按照如下算式建立支路传输的有功功率关于节
点电压相位的线性函数关系式：
Pij＝-bij(θi-θj)
其中，i和j分别是交流电力网中任意两个节点的编号，i和j是自然数且
i和j＝1,2…,n，n是交流电力网中节点的总个数，n是自然数且是已知的交流
电力网参数；ij是连接在节点i和节点j之间的支路；Pij是来自节点i的支路ij所
传输的有功功率；θi和θj分别是节点i和节点j的节点电压相位；bij是按照算式
计算得到的常数，其为支路ij的伪支路电纳；其中，rij和
xij分别是支路ij的电阻和电抗，且均为已知的交流电力网参数；θ′i和θ′j分别是
节点i和节点j的初始节点电压相位，且均为已知的交流电力网参数；
再根据支路传输的有功功率关于节点电压相位的线性函数关系式和已知
的交流电力网参数，按照如下表达式建立支路安全约束线性条件：
-Piju≤-bij(θi-θj)≤Piju]]>其中，是支路ij传输的有功功率的上限值，其是已知的交流电力网参数。
3.如权利要求2所述的交流电力网的发电和用电有功实时调度的对称方
法，其特征在于，所述根据支路传输的有功功率关于节点电压相位的线性函数
关系以及发电商和用电客户的节点有功功率建立发电商和用电客户的节点有
功功率与支路传输的节点有功功率的对称线性平衡方程组的步骤具体为：
根据支路传输的有功功率关于节点电压相位的线性函数关系式以及发电
商和用电客户的节点有功功率,按照如下算式组建立发电商和用电客户的节点
有功功率与支路传输的节点有功功率的对称线性平衡方程组：
G1...Gi1...GmDm+1′-Dm+1-Dm+1′′...Di2′-Di2-Di2′′...Dn&pri...

【专利技术属性】
技术研发人员：江辉，彭建春，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东;44