一种基于潮流网损模型和线路约束模型的电网规划方法技术

本发明专利技术提供一种基于潮流网损模型和线路约束模型的电网规划方法，可以对配电网的待建线路进行事先规划，在规划时，综合考虑线路的网损、线路约束关系以及规划的成本，其中线路约束综合考虑同时约束关系、先后约束关系、互斥约束关系以及π接约束关系，规划的成本包括系统投资成本以及运行成本，将各年的系统运行成本折算为现值，计算规划周期内系统总运行成本的现值，最后获得的配电网规划模型综合考虑了网损约束、线路约束以及成本约束三种约束，以提高规划方案的经济合理可靠性，从而得到的电网规划方案在成本、损耗以及线路规划上是最优的，实现电网规划的经济性和可靠性。

A power network planning method based on power flow loss model and line constraint model

【技术实现步骤摘要】
一种基于潮流网损模型和线路约束模型的电网规划方法
本专利技术涉及电网规划
，特别涉及一种基于潮流网损模型和线路约束模型的电网规划方法。
技术介绍
近年来，新能源快速发展并且不断接入电网，导致电网架构日益复杂且主配网呈现出一定的不协调，对电网的稳定经济运行以及电源安全稳定出力造成了很大的影响，目前我国电网规划中存在一定的问题，例如电网规划模型中主配网的协同规划不协调、不匹配的问题日益凸显，在规划过程中对网损考虑不全面等问题，因此需要对电网规划方法进行研究。
技术实现思路
鉴以此，本专利技术提出一种基于潮流网损模型和线路约束模型的电网规划方法，综合考虑线路运行中的网损以及线路约束情况来进行电网规划，从而可以得到性价比最高的电网规划方案。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种基于潮流网损模型和线路约束模型的电网规划方法，包括以下步骤：步骤S1、建立基于直流潮流的网损模型；步骤S2、建立线路约束模型；步骤S3、构建规划成本目标函数；步骤S4、根据网损模型、线路约束模型以及规划成本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于潮流网损模型和线路约束模型的电网规划方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤S1、建立基于直流潮流的网损模型；/n步骤S2、建立线路约束模型；/n步骤S3、构建规划成本目标函数；/n步骤S4、根据网损模型、线路约束模型以及规划成本目标函数建立电网规划模型。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于潮流网损模型和线路约束模型的电网规划方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1、建立基于直流潮流的网损模型；
步骤S2、建立线路约束模型；
步骤S3、构建规划成本目标函数；
步骤S4、根据网损模型、线路约束模型以及规划成本目标函数建立电网规划模型。


2.根据权利要求1所述的一种基于潮流网损模型和线路约束模型的电网规划方法，其特征在于，所述步骤S1的具体步骤为：获取线路首末端传输的有功功率：



其中i为始端母线，j为终端母线，fl(i)和fl(j)分别为线路l的首末端有功功率，Vi、Vj分别是节点i和节点j的电压幅值，θi、θj分别是节点i和节点j的电压相角，gl和bl为线路l的电导与电纳，在已知线路电阻rl与电抗xl时，电导gl和电纳bl可以表示为：



在正常电网运行情况下节点电压的幅值接近1.0，同时线路两端的电压相角差很小，结合泰勒公式，线路l上的损耗近似为：





3.根据权利要求2所述的一种基于潮流网损模型和线路约束模型的电网规划方法，其特征在于，将线路l上的损耗表示为矩阵的形式为：



其中EE，s，y为已建线路，EB，s，y为待建线路，GE和GB表示代建线路电导组成的对角矩阵，AE和AB分别为已建线路和待建线路的节点-支路关联矩阵，Θs，y为节点电压相角列向量。


4.根据权利要求1所述的一种基于潮流网损模型和线路约束模型的电网规划方法，其特征在于，所述步骤S2中建立线路约束模型包括建立同时约束模型、先后约束模型、π接约束模型以及互斥约束模型，其中同时约束模型为：



先后约束模型为：



互斥约束模型为：



π接约束模型：



其中Ixk和Iyk为线路Lx和线路Ly第k年投建状态变量，IAk为线路Lx和线路Ly的π接线路。


5.根据权利要求1所述的一种基于潮流网损模型和线路约束模型的电网规划方法，其特征在于，所述步骤S3的具体步骤为：
步骤S31、建立系统投资成本模型；
步骤S32、建立运行成本模型；
步骤S33、根据系统投资成本模型和运行成本模型建立规划成本目标函数。


...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁光涛，陈明帆，李琳玮，何礼鹏，邱剑洪，
申请(专利权)人：海南电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：海南;46