[发明专利]一种最小化交直流混合输电系统中有功损耗的方法

权利要求书

1.一种最小化交直流混合输电系统中有功损耗的方法，其特征在于，包括步骤：

(1)在输电系统中选取若干个节点；

(2)基于所述若干个节点，建立输电系统中的有功损耗最小化模型，所述有功损耗最小化模型包括有功损耗函数和若干个约束条件；

(3)基于所述有功损耗最小化模型，获得各所述节点的电压的实部值和虚部值；

(4)将各节点的电压的实部值和虚部值、输电系统中各发电机输出的有功功率和无功功率作为变量，基于各变量列出各变量的矩阵；

(5)将各变量的矩阵整合为对角线以外元素均为0的分块矩阵变量；以及将所述约束条件转换为约束矩阵；

(6)将所述分块矩阵变量和约束矩阵作为半定规划算法模块的输入，采用内点法进行优化计算，半定规划算法模块输出最优变量矩阵，从所述最优变量矩阵中提取出最优电压变量矩阵块，并基于最优电压变量矩阵块求得最优电压的实部值和虚部值；

(7)采用该最优电压的实部值和虚部值对输电系统进行控制，以使输电系统中的有功损耗最小化。

2.如权利要求1所述的最小化交直流混合输电系统中有功损耗的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述有功损耗最小化模型被构造为：

e_s＝1.05 (3)

f_s＝0 (4)

P_Gkmin≤P_Gk≤P_Gkmax k∈S_G (5)

Q_Gkmin≤Q_Gk≤Q_Gkmax k∈S_G (6)

P_t＝(1-l₁)P_f-l₀ (8)

其中，表示所述有功损耗函数，其中f_i、f_j分别表示节点i与节点j电压值的实部值，e_i、e_j分别表示节点i与节点j电压的虚部值，G_ij为节点i和节点j之间的电导值，其为已知量，G_ii表示节点i的自电导，n_B为输电系统中的节点数，i，j＝1……n_B；式(1)～(8)表示所述约束条件，其中式(1)为有功潮流方程约束条件，式(2)为无功潮流方程约束条件,其中P_Gi表示输入节点i的有功功率，Q_Gi表示输入节点i的无功功率，其均为已知量，P_Di，Q_Di分别表示第i个节点所需的有功、无功负荷，其均为已知量，S_B为输电系统中节点的集合，B_ij为节点i和节点j间的电纳值，其为已知量；式(3)和式(4)为平衡节点约束条件，e_s、f_s分别为平衡节点的电压实部及虚部值，其是保持不变的值，式(5)和式(6)为发电机出力约束条件，P_Gk、Q_Gk分别为输电系统中第k台发电机输出的有功、无功功率，其为已知量，P_Gkmin、P_Gkmax分别表示该第k台发电机输出的有功功率的上、下限值，Q_Gkmin、Q_Gkmax分别表示该第k台发电机输出的无功功率的上、下限值，S_G为输电系统中发电机节点的集合；式(7)为节点电压约束条件，V²_imax、V²_imin分别表示节点电压值的最大值、最小值的平方；式(8)为输电系统直流线路损耗约束条件，P_f为直流线路侧首端功率，P_t为直流线路侧末端功率，根据已知的系统电机功率及节点负荷、网络的导纳矩阵进行潮流计算，各得到节点的有功功率值，即得到直流线路两端节点的功率值P_f与P_t，P_t的符号为负，l₀与l₁为损耗参数，其为已知量。

3.如权利要求2所述的最小化交直流混合输电系统中有功损耗的方法，其特征在于，在步骤(3)中，基于有功损耗最小化模型中的各已知量，依据式(1)有功潮流方程约束条件和式(2)无功潮流方程约束条件，获得各节点的电压的实部值和虚部值。