[发明专利]一种输配电网非迭代的分解协调动态调度方法

说明书

本发明涉及一种输配电网非迭代的分解协调动态调度方法，属于电力系统运行技术领域。本方法整合了输电网和配电网的动态调度模型，并将输配电网协同的动态调度模型以矩阵的形式表示。针对矩阵形式的输配协同动态调度模型，各个配电网计算局部最优成本关于边界注入功率的函数，传递给输电网，输电网结合各个配电网的局部最优成本函数进行全局优化，下发优化得到的各个配电网边界注入功率，再由各个配电网进行独立调度。本发明方法不需要输电网和配电网之间的反复迭代，采用异步式架构，低了对通信的依赖与算法复杂性，有着较高的算法执行稳定性，利于实际应用。

技术领域

本发明涉及一种输配电网非迭代的分解协调动态调度方法，属于电力系统运行控制技术领域。

背景技术

分布式电源与主动配电网的发展对电网运行带来了诸多挑战，输电网和配电网协同的调度成为了发展趋势。由于输电网和配电网分别属于独立的运营商管理，输电网和配电网协同的调度难以集中式开展，因此，需要发展输配电网分解协调动态调度方法。已有的大部分输配电网分解协调动态调度方法需要输电网和配电网之间的反复信息交互迭代，属于同步式分解协调方法。异步式分解协调动态调度方法的优点在于不需要输配电网之间的迭代，对信息交互与通信依赖较小。

本申请人提出的申请号为201710087438.1的专利，公开了一种基于多参数规划的输配电网协调的动态经济调度方法，该方法采用输电网和配电网之间反复迭代的形式来进行输配电网协调的动态调度，其缺点在于，输配电网之间的反复迭代需要持续的信息交互，对输电网和配电网之间通信的依赖性很高，方法的执行易受到通信故障、阻塞等影响。

发明内容

本发明的目的是提出一种输配电网非迭代的分解协调动态调度方法，对已有的输配电网的调度方法进行改进，无需输配电网之间的反复迭代，将输配协调动态调度问题分解求解，通过输电网和配电网间两次有限的信息交互来获得全局最优解。

本发明提出的输配电网非迭代的分解协调动态调度方法，包括以下步骤：

(1)建立一个输配电网协调的动态调度模型，该模型由目标函数和约束条件构成，包括：

(1-1)动态调度模型的目标函数：

以输电网和配电网的总发电成本为动态调度的目标函数为：

上式中，i为输电网或配电网中的任意节点，T代表动态调度时刻集合，G代表输电网或配电网中发电机组所在节点集合，DIST代表配电网编号集合，pg_i,t代表输电网或配电网中连接节点i的发电机组在动态调度时刻t的有功功率，上标^trans代表输电网，上标^dist,k代表编号为k的配电网，函数C_i(·)代表连接节点i的发电机组的发电成本函数，该成本函数用二次函数表示为：

上式中，a_0,i、a_1,i和a_2,i分别代表连接节点i的发电机组的发电成本常数项系数、一次项系数和二次项系数，常数项系数、一次项系数和二次项系数为发电机组固有参数；

(1-2)动态调度模型的约束条件，包括：

(1-2-1)输电网模型约束条件，

其中的有功功率平衡约束条件为：

上式中，B代表输电网中的输电网与配电网相互连接的边界节点集合，代表在动态调度时刻t，输电网从边界节点i传送到配电网的有功功率，D代表输电网或配电网中负荷节点集合，PD_i,t代表在动态调度时刻t连接节点i的负荷预测值；

其中的输电网中线路传输容量的约束条件为：