[发明专利]一种基于发电侧与用电侧调控成本分析的阻塞管理方法

权利要求书

1.一种基于发电侧与用电侧调控成本分析的阻塞管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：对基础数据进行统计；

S2：利用统计的基础数据计算各发电机组和可控负荷对阻塞断面的调控能力；

S3：筛选出起作用的发电机组和可控负荷；

S4：利用筛选出的发电机组和可控负荷构造发用电一体化优化模型，求解考虑发用电一体化条件下调控成本最低的阻塞管理方法；

所述步骤S1的过程如下：

S11：获取电网网架拓扑连接关系、输变电设备参数，包括：网架拓扑连接关系，用支路节点关联向量M_l表示的变电站、电厂、线路的连接关系；输变电设备参数，主要为线路阻抗参数x_l和节点导纳矩阵B₀；断面潮流及其控制限值，断面为具有关联关系的输变电设备集合，要获取电网运行所需要控制断面S_i的潮流值和其控制限值

S12：获取发电侧发电机组P_i所申报的出力调控范围和其单位出力调控报价获取用电侧可控负荷所申报的用电调控范围和其单位用电调控报价

所述步骤S2的过程如下：

S21：根据节点n对单一输变电设备m的转移分布因子计算节点对断面S_i的转移分布因子其计算公式为：

式(1)中，m∈S_i表示输变电设备m属于该断面S_i；

S22：由节点对断面的转移分布因子和该节点所连接的机组或可控负荷的调控范围，分别计算发电机组P_i和可控负荷U_i对阻塞断面S_i的调控能力，其计算公式为：

式(2)中，分别为发电机组P_i和可控负荷U_i对断面S_i的调控能力上、下限，由于可能存在正、负号的差别，故需要函数max()、min()取两者中较大值和较小值；P_i∈n、U_i∈n表示发电机组P_i、可控负荷U_i位于节点n；

其中，发电机组P_i和可控负荷U_i对阻塞断面的调控能力为其调控量和转移分布因子的乘积，表示在发电机组或可控负荷调控范围内能够对断面阻塞所产生的调控效果。

2.根据权利要求1所述的基于发电侧与用电侧调控成本分析的阻塞管理方法，其特征在于，所述步骤S3的过程如下：

S31：对所有发电机组P_i按照其对断面S_i调控能力的下限从小到大进行排序，使得其中NP为发电机组数量，共有nP台发电机组调控能力下限小于0，其余发电机组调控能力下限大于0，表明仅1至nP发电机组出力改变能够减轻断面潮流，即1至nP发电机组为对断面起作用的发电机组；

S32：对所有可控负荷U_i按照其对断面S_i调控能力的下限从小到大进行排序，使得其中NU为可控负荷数量，共有nU个可控负荷调控能力下限小于0，其余可控负荷调控能力下限大于0，表明仅1至nU可控负荷用电改变能够减轻断面潮流，即1至nU可控负荷为对断面起作用的可控负荷；

其中，对待进行阻塞管理的断面S_iset，其起作用的发电机组和可控负荷是指通过调整发电机组的出力或控制可控负荷用电能够显著减轻断面潮流，消除断面阻塞的发电机组或可控负荷。

3.根据权利要求2所述的基于发电侧与用电侧调控成本分析的阻塞管理方法，其特征在于，所述步骤S4中构造发用电一体化优化模型，给出阻塞管理策略的过程如下：

S41：计算断面S_iset发生阻塞时调控需求若则若则

S42：构造发用电一体的阻塞管理优化模型，其优化目标为：

式(3)中，分别为发电机组P_i出力调整量和可控负荷U_i用电调整量；

其中，

1)调控量约束表示如下：

式(4)表明发电机组和可控负荷所提供的总调控量不能低于所需要的调控要求；

2)发电机组和可控负荷对断面调控量与自身出力、用电改变量的关系，该约束即为式(2)；

3)调控范围约束表示如下：

式(5)表明任一发电机组、可控负荷对其出力或用电的调整必须在其申报的调整范围内；

S43：对发电机组出力和可控负荷用电的调整，在消除断面S_iset阻塞的同时，不会引起其他断面发生阻塞越限，表示为：

式(6)中，对任一断面S_i，其初始潮流为调整发电机组出力和改变可控负荷用电后，其断面潮流将变为要求仍在其运行要求范围内。