一种输电网规划与配电网运行协同问题的分布式优化方法技术

本发明专利技术公开了一种输电网规划与配电网运行协同问题的分布式优化方法。根据输、配电网在运行方式、网络参数特征、源荷分布特性等方面的差异性，分别构建输电网规划和配电网运行优化子模型。基于强对偶条件，将两个优化子问题转化为单层等价模型，并利用商业求解软件求解。与现有技术相比，本发明专利技术考虑了配电网运行优化对输电网规划的主动支撑作用，有助于降低输电网投资，提高规划经济性。对于高比例可再生能源接入的输电网场景，本发明专利技术有更好的适应性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种输电网规划与配电网运行协同问题的分布式优化方法


[0001]本专利技术涉及一种电网规划问题的求解方法，尤其涉及一种输电网规划与配电网运行协同问题的分布式优化方法。

技术介绍

[0002]首先，配电网层面接入大量的分布式可再生能源，受资源禀赋限制，这些分布式能源出力呈现随机、波动、间歇特性，给配电网经济、安全、灵活运行带来挑战。为有效抑制系统运行风险、充分发挥可再生能源替代效应，配电网运行人员可从源网荷储侧对系统状态加以调节，即采取一些主动管理措施，具体来说，源侧可控制分布式能源出力、无功补偿装置出力等，网侧可优化拓扑结构，荷侧可管理柔性负荷，储侧可优化储能充放电策略。随着主动管理在配电网层面的广泛开展，传统单一以从上级输电网购电为供电模式的被动配电网也向着有源、主动配电网形态演变。相比于传统配电网，主动配电网可有效降低网络损耗、提高电能质量、抑制电压波动、促进可再生能源消纳等，有利于保证系统安全、经济、可靠、灵活、优质运行。但是，现有配电网优化运行问题为降低求解难度，忽略了与上级输电网的互联互通以及动态信息交互，将变电站节点作为平衡节点，进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输电网规划与配电网运行协同问题的分布式优化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)：考虑输、配电网差异性，获取输电网规划、配电网运行优化边界条件，包括所在地区的风速、光照强度、负荷历史数据，系统机组位置、容量和类型，已有/待选线路容量和经过边界节点潮流上限；步骤(2)：提出输配电协同的分布式并行处理机制，配电网向输电网提供购售电协议，输电网向配电网反馈节点边际电价，从而实现边界节点动态交互信息建模；步骤(3)：建立输电网优化规划子问题，采用双层线性混合整数规划模型表示，上层以年综合成本最小为目标函数，综合考虑网络投资、建设约束进行规划决策，下层则以各场景下的运行成本最小为目标，考虑网络安全、可再生能源弃能进行优化运行模拟，上层将新建线路信息传递给下层，下层将每一场景的常规机组出力、可再生能源弃能量反馈给上层，通过交替迭代实现输电网规划方案输出；步骤(4)：建立配电网优化运行子问题，该问题采用线性化的交流潮流计算方程，目标函数为每一场景下的运行成本最小，约束条件包括网络安全约束和交互功率约束，通过优化分布式能源出力实现配电网潮流优化；步骤(5)：构建步骤(4)中配电网运行原问题的对偶模型，利用强对偶条件，将原问题和对偶问题的目标函数联立并转化为约束条件，连同原问题及对偶问题约束条件，添加至输电网优化规划子问题当中，输电网规划与配电网运行协同优化的单层等价模型；步骤(6)：采用商业求解软件求解步骤(5)得到的单层等价模型，输出最优规划方案。2.根据权利要求1所述的一种输电网规划与配电网运行协同问题的分布式优化方法，其特征在于，步骤(3)中，输电网优化规划子问题的数学表达为：
其中，其中，η
ij
为线路ij的年值系数；C
ij
为线路ij的建设成本；为网络投资、建设上限；D
s
为场景s的小时数；C
i,s
为配电网运行问题中节点功率平衡方程的对偶变量；为常规机组g的发电成本函数；为位于节点i的可再生能源弃能成本；为常规机组g在场景s的出力；P
ij,s
为线路ij在场景s的潮流；和分别为配、输电网在场景s注入边界节点i的功率；和分别为位于节点i的可再生能源在场景s的预测出力、弃能；为节点i在场景s的负荷；B
ij
为线路ij的电纳；θ
i,s
为节点i在场景s的电压相角；u<...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘佳，唐早，曾平良，齐冬莲，聂明军，吴征，李亚楼，
申请(专利权)人：浙江大学杭州柯林电气股份有限公司中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：