光伏并网下基于网络安全约束的机组组合方法

摘要

本发明公开了一种光伏并网下基于网络安全约束的机组组合方法，步骤如下：步骤1：利用7场景模型预测；步骤2：建立模型，描述目标函数及约束条件；步骤3：简化直流潮流约束条件；步骤4：将机组组合问题分解成两个相互制约的子问题；步骤5：计算SP1，获得启停方案；步骤6：将步骤（5）所得机组启停方案作为SP2运算的初始值，在目标函数及网络安全约束中增加惩罚变量χ_l，计算SP2，并检测支路是否有功功率越限；步骤7：标记非0惩罚变量值，在SP1中增加约束条件，计算SP1，重复步骤5、6。本发明的方法采用7场景模型、Benders算法在机组组合优化中的割集分解思想，将复杂的SCUC问题分解成两个相互制约的整数规划子问题，通过相互反复迭代的方法实现SP1和SP2的衔接，大幅度降低了求解该问题的难度和速度。

主权项

一种光伏并网下基于网络安全约束的机组组合方法，其特征在于：步骤如下：步骤1：利用经典7场景模型对系统未来24小时的负荷及光伏发电功率做出预测；步骤2：建立光伏并网下基于网络安全约束机组组合的计算模型，依据实际电网运行特点描述目标函数以及约束条件；步骤3：利用发电机输出功率转移因子对网络安全约束中直流潮流约束条件进行简化，使得该约束条件只与传输线路参数有关；网络安全约束为‑P_l^max≤P_l,t≤P_l^max,t∈T(9)，其中，P_l,t为t时刻线路l的传输功率；P_l^max为支路l传输功率允许的最大值；P_l,t用发电机输出功率转移因子表示具体公式如下：t∈T(10)，其中，M为节点集合，G_l←j为节点j对线路l的功率转移分布因子；P_j,t为节点j在t时刻的净注入功率；输出功率转移因子G_l←j是反应发电机输出功率与线路传输功率关系的影响因子，为其中，θ_k和θ_m分别表示线路l的始端k电压相角和末端m电压相角；X_kj和X_mj表示直流潮流阻抗矩阵中对应位置的阻抗值；x_l为线路l的阻抗值；P_j为节点j的净注入功率；P_l为线路l的传输功率；步骤4：运用Benders算法将计及网络安全约束的机组组合问题分解成两个相互制约的子问题，分别为无网络安全约束机组组合问题SP1和计及网络安全约束机组组合的支路有功功率检测问题SP2；步骤5：运用CPLEX工具计算无网络安全约束机组组合问题SP1，获得此时各机组的启停方案；步骤6：将步骤(5)所得机组启停方案作为计及网络安全约束机组组合的支路有功功率检测问题SP2运算的初始值，在目标函数及网络安全约束中增加惩罚变量χ_l，计算SP2，并检测步骤(5)所得的启停方案是否会造成支路有功功率越限，若不越限，则步骤(5)所得机组启停方案为系统最优方案；若越限，则进行下一步；步骤7：将步骤(6)中得到的非0惩罚变量值进行标记，并在SP1中增加一个新的约束条件，然后计算SP1，重复步骤5和步骤6使SP1和SP2反复相互迭代，直至得到系统最优方案。