一种含新能源发电的跨区电网机组组合分散协调优化策略制造技术

本发明专利技术公开了一种含新能源发电的跨区电网机组组合分散协调优化策略，基于目标级联技术，将影响互联电网间联络线功率的边界节点电压相角值作为区域间的协调变量，以规避区域间的环流问题，形成上层协调器为各区域边界节点电压相角的协调优化，下层优化为各区域SCUC问题的平行求解，通过上、下层协调优化问题的交替迭代求解，然后判断收敛性，如果所有区域在任意时刻均收敛，迭代结束，获得最优解；以此来实现区域内部机组开停机计划、备用计划与联络线输送功率的协调优化。本发明专利技术提供的策略，能够合理控制和经济调度电网资源，并满足网络安全和线路潮流的实际需求，可以实现区域间的“源—网—荷”协调及资源共享，有效提高了电网运行经济性和可靠性。

A Decentralized Coordination and Optimization Strategy for Unit Combination in Cross-regional Power Grid with New Energy Generation

The invention discloses a decentralized coordinated optimization strategy for unit commitment in cross-region power grid with new energy generation. Based on target cascade technology, the voltage phase angle of boundary nodes affecting the power of tie-line between interconnected power grids is regarded as the coordination variable among regions, in order to avoid the circulation problem among regions, the upper coordinator is formed to coordinate and optimize the voltage phase angle of boundary nodes in each region, and the lower layer is optimized. For the parallel solution of SCUC problems in each region, the upper and lower coordination optimization problems are solved by alternate iteration, and then the convergence is judged. If all regions converge at any time, the optimal solution is obtained by the end of iteration, so as to realize the coordination optimization of unit start-up and shutdown plan, standby plan and tie-line transmission power in the region. The strategy provided by the invention can reasonably control and economically dispatch power grid resources, meet the actual needs of network security and line power flow, realize \source-network-load\ coordination and resource sharing among regions, and effectively improve the economy and reliability of power grid operation.

【技术实现步骤摘要】
一种含新能源发电的跨区电网机组组合分散协调优化策略
本专利技术涉及跨区电网的机组协调领域，具体为一种含新能源发电的跨区电网机组组合分散协调优化策略。
技术介绍
近年来，风、光并网总容量达到了新能源并网总量的89.6％，但其固有的波动性和随机性增加了电力系统的安全运行风险，单区域电网越来越难得到最优的机组组合方案，造成大量的弃风弃光现象。跨区电网通过区域间联络线实现资源共享，相较于单区域运行，可以降低电网运行成本，有效提高电网运行可靠性，因此多区域电网互联运行已成为世界电力网架结构发展的趋势。但是随着跨区电网的发展，电力系统的机组组合也遇到了越来越多的挑战。跨区电网的安全约束机组组合(SCUC)问题，实质是考虑区域间网络约束的限制来协调安排各区域内常规机组的启停状态、发电计划与备用计划。随着新能源并网发电容量的增大，区域互联规模的进一步扩张，系统中的机组数量快速增多、运行约束越来越复杂，跨区互联电网机组组合问题的主要技术难点集中在大量的混合整数变量在众多约束条件下如何求解。目前已有很多技术被应用于多区域的机组组合，其中拉格朗日松弛法应用最为广泛，但这种方法在约束条件较多时，迭代过程中乘本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含新能源发电的跨区电网机组组合分散协调优化策略，其特征在于：基于目标级联技术，将影响互联电网间联络线功率的边界节点电压相角值作为区域间的协调变量，以规避区域间的环流问题，形成上层协调器为各区域边界节点电压相角的协调优化，下层优化为各区域SCUC问题的平行求解，通过上、下层协调优化问题的交替迭代求解，实现区域内部机组开停机计划、备用计划与联络线输送功率的协调优化，具体包括如下步骤：S1：在根据新能源不确定性模型得到其出力值的基础上，建立计及系统网络安全、区域间联络线运行、常规机组特性等约束的含新能源发电的跨区电网随机安全约束机组组合模型；S2：假设跨区电网由区域A、B通过联络线mn构成，...

【技术特征摘要】
1.一种含新能源发电的跨区电网机组组合分散协调优化策略，其特征在于：基于目标级联技术，将影响互联电网间联络线功率的边界节点电压相角值作为区域间的协调变量，以规避区域间的环流问题，形成上层协调器为各区域边界节点电压相角的协调优化，下层优化为各区域SCUC问题的平行求解，通过上、下层协调优化问题的交替迭代求解，实现区域内部机组开停机计划、备用计划与联络线输送功率的协调优化，具体包括如下步骤：S1：在根据新能源不确定性模型得到其出力值的基础上，建立计及系统网络安全、区域间联络线运行、常规机组特性等约束的含新能源发电的跨区电网随机安全约束机组组合模型；S2：假设跨区电网由区域A、B通过联络线mn构成，将区域A、B的边界节点电压相角作为区域间协调的共享变量，首先复制区域A、B的共享变量得到然后将其分别发送至区域B、A，由此将互联电网分解为两个独立的区域；S3：引入上层协调器，在上层协调器中将各区边界节点相角变量再复制一遍，表示为：并增加约束条件每次迭代中各区独立求解本区共享变量值，并传递给上层协调器，上层协调器优化并下发至各区域，通过迭代，使各区域共享变量与上层协调器对应变量逐步逼近，从而间接使得各区域边界变量相等；S4：设定下列参数的参考初值：(1)初始迭代次数k，k的初始值取1；(2)各区罚函数乘子系数初值，即惩罚因子初值，取值范围为80～120；(3)上层协调器下发至各区边界节点m、n的共享变量电压相角参考初值(4)收敛精度ε1，ε2，其中0≤ε1≤5％，0≤ε2≤5％；(5)罚函数乘子系数更新的相关系数λ，λ＞1；S...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑惠萍，张琪，刘新元，程雪婷，杨尉薇，贾燕冰，秦文萍，李蒙赞，张一帆，张颖，张谦，
申请(专利权)人：国网山西省电力公司电力科学研究院，太原理工大学，
类型：发明
国别省市：山西,14