[发明专利]考虑可再生能源不确定性的电网恢复混合整数规划方法

说明书

本发明公开了一种考虑可再生能源不确定性的电网恢复混合整数规划方法，将确定性电网恢复优化模型转变为鲁棒优化模型，采用商业求解器CPLEX求解，获得计及不确定性的电网恢复方案。该方法包括：1、建立高可再生能源渗透率电网恢复过程中确定性的电网恢复优化模型；2、基于确定性模型建立考虑可再生能源不确定性的电网恢复双层鲁棒优化模型；3、采用对偶定理对双层鲁棒优化模型处理，建立单层鲁棒优化模型4、采用二阶锥松弛方法对单层优化模型中的非线性潮流方程凸优化松弛处理；5、采用CPLEX求解鲁棒模型，得到考虑可再生能源波动下最坏情况的电网恢复方案。该方法得到的电网恢复方案能考虑可再生能源波动的最坏情况，可以保证电网恢复过程的绝对安全，具有一定的理论价值和工程价值。

技术领域

本发明属于电网技术领域，特别是在高可再生能源渗透率电网中，一种考虑可再生能源不确定性的电网恢复混合整数二阶锥规划方法。

背景技术

由于可再生能源有功出力的间歇性和波动性，可能会给已恢复系统带来一系列安全问题。由此，有必要研究计及可再生能源不确定性的电网停电恢复方案。现有处理可再生能源不确定性的方法有自回归–滑动平均模型方法、机会约束规划方法等。但随机规划模型的概率分布函数难以获取，通过采样方法模拟出的概率密度函数也难以保证准确性，同时为了保证不确定性处理精度，需要生成大量可能的场景，也增加了电力系统的负担。

发明内容

本发明的目的在于在高可再生能源渗透率电网中，提供一种考虑可再生能源不确定性的电网恢复混合整数规划方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种考虑可再生能源不确定性的电网恢复混合整数规划方法，包括如下步骤：

步骤1，建立高可再生能源渗透率的电网恢复过程中确定性的电网恢复优化模型；

步骤2，对步骤1所得的确定性电网恢复优化模型进行改进，建立考虑可再生能源不确定性的双层鲁棒模型；

步骤3，根据步骤2得到的双层鲁棒模型，采用对偶定理将双层鲁棒模型转化为易于求解的单层鲁棒模型；

步骤4，采用二阶锥松弛方法对步骤3所得的鲁棒优化模型中的非线性潮流约束凸优化松弛处理；

步骤5，调用CPLEX求解上述考虑可再生能源不确定性的单层鲁棒优化模型，得到考虑可再生能源波动下最坏情况的电网恢复方案。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：1)本发明的方法无需已知可再生能源的不确定性分布，只需知道不确定区间，鲁棒性强，利用本发明得到的电网恢复方案能够抵抗可再生能源不确定区间内的所有波动，保证电网恢复过程中的绝对安全。2)本发明可以适用于高可再生能源渗透率电网停电恢复过程中，具有一定的理论价值和工程价值。

附图说明

图1为本发明一种考虑可再生能源不确定性的电网恢复混合整数规划方法的流程图。

图2为10机39节点系统拓扑(包括可再生能源机组)与恢复路径图。

图3为可再生能源预测出力区间图。

图4为电网停电恢复时负荷的实际恢复量图。

图5为电网停电恢复时可再生能源允许区间图。

图6为随机20次区间内可再生能源出力值安全约束越限图

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

结合图1，本发明考虑可再生能源不确定性的电网恢复混合整数规划方法，包括如下步骤：

步骤1，建立高可再生能源渗透率的电网恢复过程中确定性的电网恢复优化模型，具体步骤为：