[发明专利]基于二阶锥优化算法的天然气系统最优潮流求解方法在审
| 申请号： | 201810598147.3 | 申请日： | 2018-06-12 |
| 公开（公告）号： | CN109086474A | 公开（公告）日： | 2018-12-25 |
| 发明（设计）人： | 孙永辉;张博文;侯栋宸;钟永洁;翟苏巍 | 申请（专利权）人： | 河海大学 |
| 主分类号： | G06F17/50 | 分类号： | G06F17/50 |
| 代理公司： | 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 | 代理人： | 徐莹 |
| 地址： | 212050 江苏*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | 本发明提供了一种基于二阶锥优化算法的天然气系统最优潮流求解方法，建立天然气系统模型及其运行需满足的约束条件，将非凸的管道流量方程进行放缩，转化为二阶锥形式的凸方程，以天然气成本为目标函数，求解天然气系统的最优潮流，根据转化后的凸方程得到松弛间隙，为保证松弛为紧，在天然气最优潮流求解过程中引入割集进行迭代，保证最后得到的解为最优潮流解。本发明首先分析天然气系统的管道、加压站、气井等主要部件，并研究其运行机理，建立天然气稳态模型；然后，将非凸非线性的天然气最优潮流问题转换为易于求解的凸问题；接着，引入割集，进行迭代求解，保证所求得的解为原问题的最优解；最后，利用MOSEK二阶锥优化求解器验证所提算法的正确性和有效性。 | ||
| 搜索关键词： | 天然气系统 求解 二阶 潮流 优化算法 天然气 迭代 割集 松弛 天然气成本 优化求解器 管道流量 目标函数 求解过程 稳态模型 问题转换 约束条件 气井 潮流解 加压站 最优解 引入 保证 算法 转化 验证 分析 研究 | ||
【主权项】：
1.一种基于二阶锥优化算法的天然气系统最优潮流求解方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)建立天然气系统的管道流量方程；(2)对于采用燃气轮机消耗的加压站，从天然气网络中汲取燃料驱动加压站运行，建立加压站模型；(3)天然气系统的节点满足能量守恒，即流入该节点的流量等于流出该节点的流量，用关联矩阵的形式构造流量守恒模型；(4)此外，天然气系统运行需满足气井供应约束、管道节点压力约束、管道流量约束和加压站两端压力比约束；(5)包括步骤(1)～(4)的天然气模型除了管道流量方程是非凸非线性模型，其余为线性模型；将非凸的管道流量方程进行放缩，转化为二阶锥形式的凸方程；(6)以天然气成本为目标函数，求解天然气系统的最优潮流；(7)根据转化后的凸方程得到松弛间隙，为保证松弛为紧，在天然气最优潮流求解过程中引入割集进行迭代，保证最后得到的解为最优潮流解。
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