一种电力系统恢复决策支持的目标骨干网架优化方法技术方案

本申请的一些实施例提供了一种电力系统恢复决策支持的目标骨干网架优化方法，包括：循环执行如下操作，直至待校验目标网架方案的校验结果为通过时，得到所述目标骨干网架方案基于目标网架优化模型，得到所述待校验目标网架方案，其中，所述目标网架优化模型包括：目标函数和目标约束条件，所述目标约束条件包括：网架连通性约束和线性化交流潮流约束；对所述待校验目标网架方案进行校验，获取所述校验结果；确认所述校验结果为不通过时，获取所述待校验目标网架方案中的异常越限信息，并基于所述异常越限信息更新所述目标约束条件。本申请的一些实施例可以实现对电力系统安全恢复提供决策支持。供决策支持。供决策支持。

【技术实现步骤摘要】
一种电力系统恢复决策支持的目标骨干网架优化方法


[0001]本申请涉及电力系统
，具体而言，涉及一种电力系统恢复决策支持的目标骨干网架优化方法。

技术介绍

[0002]双碳目标推进下，新能源渗透率逐年提升，电力系统源荷双侧不确定性增大，同时各类极端气象事件频发，世界范围内多次发生大面积停电事故。从以往停电事故分析可知，提前制定合理的事故应急恢复方案，可大幅提升事故响应能力与恢复效率，显著减少大停电带来的损失。
[0003]网架重构是电力系统大停电后系统恢复承前启后的重要阶段，其主要任务是构建连接系统内各重要厂站、枢纽电站和重要负荷的骨干网架。面对规模较大的电力系统，基于网络流理论与直流潮流的目标网架生成方法求解效率较低，且难以快速通过交流校验。
[0004]因此，如何提供一种高效的电力系统恢复决策支持的目标骨干网架优化方法的技术方案成为亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本申请的一些实施例的目的在于提供一种电力系统恢复决策支持的目标骨干网架优化方法，通过本申请的实施例的技术方案可以提升获取较优的目标骨干网架方案，实现对电力系统的快速和安全恢复，效率较高。
[0006]第一方面，本申请的一些实施例提供了一种电力系统恢复决策支持的目标骨干网架优化方法，包括：循环执行如下操作，直至待校验目标网架方案的校验结果为通过时，得到所述目标骨干网架方案，其中，所述目标骨干网架方案用于支持电力系统安全恢复：基于目标网架优化模型，得到所述待校验目标网架方案，其中，所述目标网架优化模型包括：目标函数和目标约束条件，所述目标约束条件包括：网架连通性约束和线性化交流潮流约束；对所述待校验目标网架方案进行校验，获取所述校验结果；确认所述校验结果为不通过时，获取所述待校验目标网架方案中的异常越限信息，并基于所述异常越限信息更新所述目标约束条件。
[0007]本申请的一些实施例通过网架连通性约束和线性化交流潮流约束作为目标网架优化模型的约束得到待校验目标网架方案，在校验不通过时，可以提起异常越限信息，并进行更新目标约束条件再次执行上述操作，直至得到目标骨干网架方案。本申请的一些实施例采用网架连通性约束和线性化交流潮流约束可以快速得到目标网架优化模型的输出结果，通过异常越限信息提取，可以实现对当前方案的快速调整，可以提升获取较优的目标骨干网架方案的效率，进而可以实现对电力系统的快速和安全恢复。
[0008]在一些实施例，在所述基于目标网架优化模型，得到所述待校验目标网架方案之前，所述方法还包括：生成与所述电力系统的骨干网架相关的所述目标函数；确定所述网架连通性约束和确定所述线性化交流潮流约束；所述基于目标网架优化模型，得到所述待校
验目标网架方案，包括：利用所述网架连通性约束和所述线性化交流潮流约束对所述目标函数进行求解，得到所述待校验目标网架方案。
[0009]本申请的一些实施例通过网架连通性约束和线性化交流潮流约束对目标函数进行求解，可以得到待校验目标网架方案。本申请实施例采用网架连通性约束和线性化交流潮流约束可以提升模型的整体求解效率。
[0010]在一些实施例，所述确定所述网架连通性约束，包括：利用梯级流水法，基于所述电力系统中的电力节点和电力线路，生成所述网架连通性约束。
[0011]本申请的一些实施例通过梯级流水法和电力系统中的电力节点和电力线路，可以得到网架连通性约束，该约束更适应于电力节点和电力线路的状态，约束性能好。
[0012]在一些实施例，所述线性化交流潮流约束包括：电力支路开断潮流约束、电力节点相角差约束、电力节点功率平衡约束、电力机组出力约束、视在功率约束、电力节点电压幅值平方约束和电力支路决策变量状态一致性约束。
[0013]本申请的一些实施例通过多种类型的约束组成线性化交流潮流约束，保证了模型的求解准确度。
[0014]在一些实施例，所述电力支路开断潮流约束与电力线路的有功潮流、无功潮流、有功功率输送极限值和无功功率输送极限值相关；所述电力节点相角差约束与电力线路投切状态相关；所述电力节点功率平衡约束与电力机组的有功出力、无功出力、所述有功潮流和所述无功潮流相关；所述电力机组出力约束与所述有功出力和所述无功出力相关；所述视在功率约束与视在功率输出极限值相关；所述电力节点电压幅值平方约束与电力节点的电压上限值和电压下限值相关；所述电力支路决策变量状态一致性约束与电力线路投运状态相关。
[0015]本申请的一些实施例通过多种参量获取不同的约束，可以保证模型的求解准确度。
[0016]在一些实施例，所述视在功率输出极限值是通过对所述电力系统的目标网架在第一状态下的功率损耗最大值和在第二状态下的功率损耗最大值进行计算得到的。
[0017]本申请的一些实施例通过在不同状态下的功率损耗值确定视在功率输出极限值，保证了约束条件的精准度。
[0018]在一些实施例，所述对所述待校验目标网架方案进行校验，获取所述校验结果，包括：将所述待校验目标网架方案输入至交流潮流校验反馈模型，得到校验值，其中，所述交流潮流校验反馈模型中的目标校验函数与功率松弛变量和电压松弛变量相关；若所述校验值为零，则所述校验结果为通过；若所述校验值大于零，则所述校验结果为不通过。
[0019]本申请的一些实施例通过交流潮流校验反馈模型对待校验目标网架方案进行校验，可以快速得到校验结果，效率较高。
[0020]在一些实施例，所述获取所述待校验目标网架方案中的异常越限信息，包括：基于交流潮流校验反馈模型，从所述待校验目标网架方案中筛选出导致所述校验结果为不通过的潮流越限的电力支路和/或电压幅值越限的电力节点，其中，所述潮流越限的电力支路和/或所述电压幅值越限的电力节点构成所述异常越限信息。
[0021]本申请的一些实施例通过交流潮流校验反馈模型可以从待校验目标网架方案中筛选出导致所述校验结果为不通过的异常越限信息，为后续调整方案提供数据支持，提升
最终目标骨干网架方案的获取效率。
[0022]在一些实施例，所述基于所述异常越限信息更新所述目标约束条件，包括：基于所述异常越限信息对电力支路功率传输极限值和/或电力节点电压幅值范围进行调整，得到调整后电力支路功率传输极限值和/或调整后电力节点电压幅值范围；利用所述调整后电力支路功率传输极限值和/或所述调整后电力节点电压幅值范围更新所述目标约束条件。
[0023]本申请的一些实施例通过异常越限信息对相关参量进行更新，得到更新后的目标约束条件，可以实现对目标网架方案的快速调整，提升最终目标骨干网架方案的获取效率。
[0024]在一些实施例，所述方法还包括：将所述校验结果为不通过的所述待校验目标网架方案添加至所述不可行割集合。
[0025]本申请的一些实施例通过对不通过的待校验目标网架方案进行统计，以避免下次得到相同方案时及时舍弃，不需要进行重复校验。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本申请的一些实施例的技术方案，下面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力系统恢复决策支持的目标骨干网架优化方法，其特征在于，包括：循环执行如下操作，直至待校验目标网架方案的校验结果为通过时，得到所述目标骨干网架方案，其中，所述目标骨干网架方案用于支持电力系统安全恢复：基于目标网架优化模型，得到所述待校验目标网架方案，其中，所述目标网架优化模型包括：目标函数和目标约束条件，所述目标约束条件包括：网架连通性约束和线性化交流潮流约束；对所述待校验目标网架方案进行校验，获取所述校验结果；确认所述校验结果为不通过时，获取所述待校验目标网架方案中的异常越限信息，并基于所述异常越限信息更新所述目标约束条件。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述基于目标网架优化模型，得到所述待校验目标网架方案之前，所述方法还包括：生成与所述电力系统的骨干网架相关的所述目标函数；确定所述网架连通性约束和确定所述线性化交流潮流约束；所述基于目标网架优化模型，得到所述待校验目标网架方案，包括：利用所述网架连通性约束和所述线性化交流潮流约束对所述目标函数进行求解，得到所述待校验目标网架方案。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述网架连通性约束，包括：利用梯级流水法，基于所述电力系统中的电力节点和电力线路，生成所述网架连通性约束。4.如权利要求1
‑
3中任一项所述的方法，其特征在于，所述线性化交流潮流约束包括：电力支路开断潮流约束、电力节点相角差约束、电力节点功率平衡约束、电力机组出力约束、视在功率约束、电力节点电压幅值平方约束和电力支路决策变量状态一致性约束。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述电力支路开断潮流约束与电力线路的有功潮流、无功潮流、有功功率输送极限值和无功功率输送极限值相关；所述电力节点相角差约束与电力线路投切状态相关；所述电力节点功率平衡约束与电力机组的有功出力、无功出力、所述有功潮流和所述无功潮流相关；所述电力机组...

【专利技术属性】
技术研发人员：李少岩，张友好，顾雪平，刘艳，王涛，刘雨濛，赵会超，
申请(专利权)人：华北电力大学保定，
类型：发明
国别省市：