交流潮流机组组合的计算方法与计算装置制造方法及图纸

本申请提供了一种交流潮流机组组合的计算方法与计算装置。该计算方法包括：建立基于分段线性松弛的交流潮流机组组合的主问题；建立基于固定整数变量的交流潮流机组组合的子问题；采用交替迭代算法对主问题和子问题进行求解，得到交流潮流机组组合的最优解采用本方案得到了更为精确的交流潮流机组组合的最优解。解。解。

【技术实现步骤摘要】
交流潮流机组组合的计算方法与计算装置


[0001]本申请涉及电力系统领域，具体而言，涉及一种交流潮流机组组合的计算方法、计算装置、计算机可读存储介质和处理器。

技术介绍

[0002]电力系统机组组合以对用户安全可靠供电为前提，提前制定机组在未来一天内的启停计划，从而使电力系统运行成本或燃料费用最低。相比传统机组组合，交流潮流机组组合将考虑交流潮流等式约束，从而进一步保证系统的无功平衡和电压安全。然而，交流潮流机组组合问题因交流潮流等式约束的非凸性和含有整数变量难以可靠高效的计算，传统线性化或松弛方法将交流潮流等式约束转化为易处理的约束，虽然可以有效计算交流潮流机组组合，但存在精度有限或松弛间隙过大的问题，会导致求解结果不可靠，甚至无法保证电力系统安全运行的要求。

技术实现思路

[0003]本申请的主要目的在于提供一种交流潮流机组组合的计算方法、计算装置、计算机可读存储介质和处理器，以解决现有技术中交流潮流机组组合计算方法存在精度有限的问题。
[0004]为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种交流潮流机组组合的计算方法，包括：建立基于分段线性松弛的交流潮流机组组合的主问题；建立基于固定整数变量的所述交流潮流机组组合的子问题；采用交替迭代算法对所述主问题和所述子问题进行求解，得到所述交流潮流机组组合的最优解。
[0005]进一步地，采用交替迭代算法对所述主问题和所述子问题进行求解，得到所述交流潮流机组组合的最优解，包括：采用分支定界算法，求解所述主问题，得到所述主问题的最优解；基于内点法，求解所述子问题；若所述子问题是可行的，得到所述交流潮流机组组合的最优解；若所述子问题是不可行的，建立基于所述固定整数变量的所述交流潮流机组组合的松弛子问题；根据所述松弛子问题构造Benders割约束；将Benders割约束添加至所述主问题再次迭代求解。
[0006]进一步地，所述主问题包括第一目标函数和第一约束条件，所述第一约束条件包括发电机启动约束、发电机最小开关机时间约束、发电机出力约束、发电机旋转备用约束、发电机爬坡约束、节点功率平衡约束、基于分段线性松弛的交流潮流方程约束和节点电压安全约束。
[0007]进一步地，所述子问题包括第二目标函数和第二约束条件，所述第二约束条件包括发电机出力约束、发电机旋转备用约束、发电机爬坡约束、节点功率平衡约束、节点电压安全约束、严格的交流潮流方程约束和固定发电机组启停状态变量为当前主问题最优解的约束。
[0008]进一步地，所述松弛子问题包括第三目标函数和第三约束条件，所述第三约束条
件包括发电机出力约束、发电机旋转备用约束、发电机爬坡约束、节点电压安全约束、严格的交流潮流方程约束、引入松弛功率的节点功率平衡约束和固定发电机组启停状态变量为当前主问题最优解的约束。
[0009]进一步地，根据所述松弛子问题构造Benders割约束，包括：获取所述松弛子问题的最优目标函数值；获取所述固定发电机组启停状态变量为当前主问题最优解的约束对应的拉格朗日乘子；根据所述最优目标函数值和所述拉格朗日乘子构造所述Benders割约束。
[0010]进一步地，所述交流潮流机组组合的最优解包括所有发电机在未来一天内的启停计划、旋转储备的提供量、有功功率的计划值和无功功率的计划值。
[0011]根据本申请的另一个方面，提供了一种交流潮流机组组合的计算装置，包括：第一建立单元，用于建立基于分段线性松弛的交流潮流机组组合的主问题；第二建立单元，用于建立基于固定整数变量的所述交流潮流机组组合的子问题；求解单元，用于采用交替迭代算法对所述主问题和所述子问题进行求解，得到所述交流潮流机组组合的最优解。
[0012]根据本申请的另一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行任意一种所述的交流潮流机组组合的计算方法。
[0013]根据本申请的另一个方面，提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行任意一种所述的交流潮流机组组合的计算方法。
[0014]应用本申请的技术方案，针对电力系统交流潮流机组组合问题，将原始问题分解为分段线性松弛的主问题和固定整数变量的子问题，再通过交替迭代的算法进行求解。由于主问题采用了分段线性松弛，混合整数非线性规划问题被转化为了混合整数线性规划问题，可更高效地进行计算。得到更为精确的交流潮流机组组合的最优解。
附图说明
[0015]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0016]图1示出了根据本申请的实施例的交流潮流机组组合的计算方法流程图；
[0017]图2示出了根据本申请的实施例的交流潮流机组组合的计算装置示意图。
具体实施方式
[0018]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0019]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0020]需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具
有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0021]应该理解的是，当元件(诸如层、膜、区域、或衬底)描述为在另一元件“上”时，该元件可直接在该另一元件上，或者也可存在中间元件。而且，在说明书以及权利要求书中，当描述有元件“连接”至另一元件时，该元件可“直接连接”至该另一元件，或者通过第三元件“连接”至该另一元件。
[0022]正如
技术介绍
中所介绍的，现有技术中的交流潮流机组组合计算方法存在精度有限，为解决交流潮流机组组合计算方法存在精度有限的问题，本申请的实施例提供了一种交流潮流机组组合的计算方法、计算装置、计算机可读存储介质和处理器。
[0023]根据本申请的实施例，提供了一种交流潮流机组组合的计算方法。
[0024]图1是根据本申请实施例的交流潮流机组组合的计算方法的流程图。如图1所示，该方法包括以下步骤：
[0025]步骤S101，建立基于分段线性松弛的交流潮流机组组合的主问本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交流潮流机组组合的计算方法，其特征在于，包括：建立基于分段线性松弛的交流潮流机组组合的主问题；建立基于固定整数变量的所述交流潮流机组组合的子问题；采用交替迭代算法对所述主问题和所述子问题进行求解，得到所述交流潮流机组组合的最优解。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用交替迭代算法对所述主问题和所述子问题进行求解，得到所述交流潮流机组组合的最优解，包括：采用分支定界算法，求解所述主问题，得到所述主问题的最优解；基于内点法，求解所述子问题；若所述子问题是可行的，得到所述交流潮流机组组合的最优解；若所述子问题是不可行的，建立基于所述固定整数变量的所述交流潮流机组组合的松弛子问题；根据所述松弛子问题构造Benders割约束；将Benders割约束添加至所述主问题再次迭代求解。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主问题包括第一目标函数和第一约束条件，所述第一约束条件包括发电机启动约束、发电机最小开关机时间约束、发电机出力约束、发电机旋转备用约束、发电机爬坡约束、节点功率平衡约束、基于分段线性松弛的交流潮流方程约束和节点电压安全约束。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述子问题包括第二目标函数和第二约束条件，所述第二约束条件包括发电机出力约束、发电机旋转备用约束、发电机爬坡约束、节点功率平衡约束、节点电压安全约束、严格的交流潮流方程约束和固定发电机组启停状态变量为当前主问题最优解的约束。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述松弛子问题包括第三目标函数和第...

【专利技术属性】
技术研发人员：王彬，赵瑞，葛怀畅，刘辉，郭庆来，沙立成，孙宏斌，张印宝，蒋芒，陈茜，孙鹤林，王海云，李英昊，张再驰，樊亮，杨莉萍，李聪，蔡正梓，王泽众，
申请(专利权)人：清华大学国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：