[发明专利]交流潮流机组组合的计算方法与计算装置

说明书

本申请提供了一种交流潮流机组组合的计算方法与计算装置。该计算方法包括：建立基于分段线性松弛的交流潮流机组组合的主问题；建立基于固定整数变量的交流潮流机组组合的子问题；采用交替迭代算法对主问题和子问题进行求解，得到交流潮流机组组合的最优解采用本方案得到了更为精确的交流潮流机组组合的最优解。

技术领域

本申请涉及电力系统领域，具体而言，涉及一种交流潮流机组组合的计算方法、计算装置、计算机可读存储介质和处理器。

背景技术

电力系统机组组合以对用户安全可靠供电为前提，提前制定机组在未来一天内的启停计划，从而使电力系统运行成本或燃料费用最低。相比传统机组组合，交流潮流机组组合将考虑交流潮流等式约束，从而进一步保证系统的无功平衡和电压安全。然而，交流潮流机组组合问题因交流潮流等式约束的非凸性和含有整数变量难以可靠高效的计算，传统线性化或松弛方法将交流潮流等式约束转化为易处理的约束，虽然可以有效计算交流潮流机组组合，但存在精度有限或松弛间隙过大的问题，会导致求解结果不可靠，甚至无法保证电力系统安全运行的要求。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种交流潮流机组组合的计算方法、计算装置、计算机可读存储介质和处理器，以解决现有技术中交流潮流机组组合计算方法存在精度有限的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种交流潮流机组组合的计算方法，包括：建立基于分段线性松弛的交流潮流机组组合的主问题；建立基于固定整数变量的所述交流潮流机组组合的子问题；采用交替迭代算法对所述主问题和所述子问题进行求解，得到所述交流潮流机组组合的最优解。

进一步地，采用交替迭代算法对所述主问题和所述子问题进行求解，得到所述交流潮流机组组合的最优解，包括：采用分支定界算法，求解所述主问题，得到所述主问题的最优解；基于内点法，求解所述子问题；若所述子问题是可行的，得到所述交流潮流机组组合的最优解；若所述子问题是不可行的，建立基于所述固定整数变量的所述交流潮流机组组合的松弛子问题；根据所述松弛子问题构造Benders割约束；将Benders割约束添加至所述主问题再次迭代求解。

进一步地，所述主问题包括第一目标函数和第一约束条件，所述第一约束条件包括发电机启动约束、发电机最小开关机时间约束、发电机出力约束、发电机旋转备用约束、发电机爬坡约束、节点功率平衡约束、基于分段线性松弛的交流潮流方程约束和节点电压安全约束。

进一步地，所述子问题包括第二目标函数和第二约束条件，所述第二约束条件包括发电机出力约束、发电机旋转备用约束、发电机爬坡约束、节点功率平衡约束、节点电压安全约束、严格的交流潮流方程约束和固定发电机组启停状态变量为当前主问题最优解的约束。

进一步地，所述松弛子问题包括第三目标函数和第三约束条件，所述第三约束条件包括发电机出力约束、发电机旋转备用约束、发电机爬坡约束、节点电压安全约束、严格的交流潮流方程约束、引入松弛功率的节点功率平衡约束和固定发电机组启停状态变量为当前主问题最优解的约束。

进一步地，根据所述松弛子问题构造Benders割约束，包括：获取所述松弛子问题的最优目标函数值；获取所述固定发电机组启停状态变量为当前主问题最优解的约束对应的拉格朗日乘子；根据所述最优目标函数值和所述拉格朗日乘子构造所述Benders割约束。

进一步地，所述交流潮流机组组合的最优解包括所有发电机在未来一天内的启停计划、旋转储备的提供量、有功功率的计划值和无功功率的计划值。

根据本申请的另一个方面，提供了一种交流潮流机组组合的计算装置，包括：第一建立单元，用于建立基于分段线性松弛的交流潮流机组组合的主问题；第二建立单元，用于建立基于固定整数变量的所述交流潮流机组组合的子问题；求解单元，用于采用交替迭代算法对所述主问题和所述子问题进行求解，得到所述交流潮流机组组合的最优解。