【技術實現步驟摘要】
本申請涉及電力維護領域，具體是一種輸電網有功無功協同優化方法及裝置。
技術介紹
1、隨著能源供給側改革步伐的推進，新能源占比不斷提高，給電力系統運行的安全性與穩定性帶來了新的挑戰。目前雖然火電裝機容量仍占比最高，但風電裝機規模龐大，而風電又具有較強的不確定性與反調峰特性。火電機組常常需要運行在深度調峰工況以最大化促進新能源的消納，同時新能源并網所帶來的電壓穩定性問題也不可忽視，需要對輸電網中的有功與無功進行綜合考慮。
2、目前，學者針對電網中有功與無功優化作了大量研究，但大多從配電網的有功與無功優化模型以及求解算法兩方面進行優化。具體地，配電網中電壓等級變化較少，控制手段多樣，多為輻射狀網絡，但輸電網涉及范圍較廣，面臨的安全性、經濟性與穩定性上的挑戰。在輸電網中考慮傳統火電機組和新能源的協同優化調度存在一定的研究價值，靜止無功補償裝置(static?var?compensator，簡稱svc)、靜止無功發生器(static?vargenerator，簡稱svg)等現代電力電子器件的發展也為輸電網的優化運行提供了更多的調控手段。優化算法方面有粒子群算法、遺傳算法等智能算法，但在求解時對初值要求較高，易陷入局部最優，也有內點法、動態規劃法等傳統數學算法，但其模型大多非凸，求解效率不高。現有技術中鮮少有在考慮火電機組深度調峰工況下，進行輸電網有功與無功協同優化的方案。
技術實現思路
1、針對現有技術中的問題，本申請提供一種輸電網有功無功協同優化方法及裝置，能夠在綜合考慮火電機
2、為解決上述技術問題，本申請提供以下技術方案：
3、第一方面，本申請提供一種輸電網有功無功協同優化方法，包括：
4、根據輸電網的拓撲結構與內部參數生成所述輸電網的交流潮流計算方程；
5、基于預先確定的損失目標函數、約束條件及所述交流潮流計算方程構建多目標協同優化模型；
6、根據獲取的風電場預測出力與負荷預測曲線求解所述多目標協同優化模型，進行火電機組深度調峰工況下的輸電網有功與無功協同優化。
7、進一步地，所述根據輸電網的拓撲結構與內部參數生成所述輸電網的交流潮流計算方程，包括：
8、根據所述拓撲結構與內部參數生成所述輸電網的節點導納矩陣；
9、根據火電機組裝機容量與負荷潮流分布確定風電場的第一接入節點與無功補償裝置的第二接入節點；
10、根據所述節點導納矩陣、所述第一接入節點及所述第二接入節點生成所述交流潮流計算方程。
11、進一步地，所述損失目標函數包括：火電機組發電成本模型；預先確定損失目標函數的步驟，包括：
12、根據火電機組煤耗、火電機組啟停狀態、火電機組耗量系數及火電機組有功出力構建常規調峰階段發電成本模型；
13、根據所述火電機組煤耗、所述火電機組啟停狀態及火電機組運行壽命損耗構建不投油深度調峰階段發電成本模型；
14、根據所述火電機組煤耗、所述火電機組啟停狀態、所述火電機組運行壽命損耗及投油助燃額外成本構建投油深度調峰階段發電成本模型；
15、根據所述常規調峰階段發電成本模型、所述不投油深度調峰階段發電成本模型及所述投油深度調峰階段發電成本模型確定所述火電機組發電成本模型。
16、進一步地，所述損失目標函數包括：棄風懲罰成本模型；預先確定損失目標函數的步驟，包括：
17、根據預設的棄風懲罰系數、風電預測出力、風電實際出力及風電場個數確定所述棄風懲罰成本模型。
18、進一步地，所述損失目標函數包括：電網有功網損模型，預先確定損失目標函數的步驟，包括：
19、根據所述輸電網的電壓幅值、所述節點導納矩陣及所述輸電網的電壓相角差確定所述電網有功網損模型。
20、進一步地，所述約束條件包括：機組爬坡約束、風電場的出力約束、變量上下限約束及電容器組動作次數約束；確定所述約束條件的步驟，包括：
21、根據機組最大爬坡速率確定所述機組爬坡約束；
22、根據所述風電場各風機逆變器的額定容量確定所述風電場的出力約束；
23、根據所述風電場的無功出力限值、電容器最大投入組數、節點電壓限值、電容器組數及接入節點集合確定所述變量上下限約束；
24、根據電容器組最大動作次數確定所述電容器組動作次數約束。
25、進一步地，所述根據獲取的風電場預測出力與負荷預測曲線求解所述多目標協同優化模型，進行火電機組深度調峰工況下的輸電網有功與無功協同優化，包括：
26、對所述多目標協同優化模型進行二階錐轉化處理與線性化處理，得到對應的二階錐標準形式及線性函數；
27、根據所述二階錐標準形式及線性函數、所述約束條件構建混合整數二階錐規劃模型；
28、將所述風電場預測出力與負荷預測曲線輸入所述混合整數二階錐規劃模型，得到各時刻火電機組與風電場的有功出力與無功出力以及無功補償裝置的補償容量，以實現火電機組深度調峰工況下的輸電網有功與無功協同優化。
29、第二方面，本申請提供一種輸電網有功無功協同優化裝置，包括：
30、潮流方程生成單元，用于根據輸電網的拓撲結構與內部參數生成所述輸電網的交流潮流計算方程；
31、優化模型構建單元，用于基于預先確定的損失目標函數、約束條件及所述交流潮流計算方程構建多目標協同優化模型；
32、優化求解單元，用于根據獲取的風電場預測出力與負荷預測曲線求解所述多目標協同優化模型，進行火電機組深度調峰工況下的輸電網有功與無功協同優化。
33、進一步地，所述潮流方程生成單元，包括：
34、導納矩陣生成模塊，用于根據所述拓撲結構與內部參數生成所述輸電網的節點導納矩陣；
35、容量地點確定模塊，用于根據火電機組裝機容量與負荷潮流分布確定風電場的第一接入節點與無功補償裝置的第二接入節點；
36、潮流方程生成模塊，用于根據所述節點導納矩陣、所述第一接入節點及所述第二接入節點生成所述交流潮流計算方程。
37、進一步地，所述損失目標函數包括：火電機組發電成本模型；所述優化模型構建單元，包括：
38、常規發電成本模型構建模塊，用于根據火電機組煤耗、火電機組啟停狀態、火電機組耗量系數及火電機組有功出力構建常規調峰階段發電成本模型；
39、第一深度發電成本模型構建模塊，用于根據所述火電機組煤耗、所述火電機組啟停狀態及火電機組運行壽命損耗構建不投油深度調峰階段發電成本模型；
40、第二深度發電成本模型構建模塊，用于根據所述火電機組煤耗、所述火電機組啟停狀態、所述火電機組運行壽命損耗及投油助燃額外成本構建投油深度調峰階段發電成本模型；
41、火電機組發電成本模型構建模塊，用于根據所述常規調峰本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種輸電網有功無功協同優化方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的輸電網有功無功協同優化方法，其特征在于，所述根據輸電網的拓撲結構與內部參數生成所述輸電網的交流潮流計算方程，包括：
3.根據權利要求1所述的輸電網有功無功協同優化方法，其特征在于，所述損失目標函數包括：火電機組發電成本模型；預先確定損失目標函數的步驟，包括：
4.根據權利要求1所述的輸電網有功無功協同優化方法，其特征在于，所述損失目標函數包括：棄風懲罰成本模型；預先確定損失目標函數的步驟，包括：
5.根據權利要求2所述的輸電網有功無功協同優化方法，其特征在于，所述損失目標函數包括：電網有功網損模型，預先確定損失目標函數的步驟，包括：
6.根據權利要求1所述的輸電網有功無功協同優化方法，其特征在于，所述約束條件包括：機組爬坡約束、風電場的出力約束、變量上下限約束及電容器組動作次數約束；確定所述約束條件的步驟，包括：
7.根據權利要求1所述的輸電網有功無功協同優化方法，其特征在于，所述根據獲取的風電場預測出力與負荷預測曲線求解所述多目
8.一種輸電網有功無功協同優化裝置，其特征在于，包括：
9.根據權利要求8所述的輸電網有功無功協同優化裝置，其特征在于，所述潮流方程生成單元，包括：
10.根據權利要求8所述的輸電網有功無功協同優化裝置，其特征在于，所述損失目標函數包括：火電機組發電成本模型；所述優化模型構建單元，包括：
11.根據權利要求8所述的輸電網有功無功協同優化裝置，其特征在于，所述損失目標函數包括：棄風懲罰成本模型；所述優化模型構建單元，用于根據預設的棄風懲罰系數、風電預測出力、風電實際出力及風電場個數確定所述棄風懲罰成本模型。
12.根據權利要求9所述的輸電網有功無功協同優化裝置，其特征在于，所述損失目標函數包括：電網有功網損模型；所述優化模型構建單元，用于根據所述輸電網的電壓幅值、所述節點導納矩陣及所述輸電網的電壓相角差確定所述電網有功網損模型。
13.根據權利要求8所述的輸電網有功無功協同優化裝置，其特征在于，所述約束條件包括：機組爬坡約束、風電場的出力約束、變量上下限約束及電容器組動作次數約束；所述優化模型構建單元，包括：
14.根據權利要求8所述的輸電網有功無功協同優化裝置，其特征在于，所述優化求解單元，包括：
15.一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述程序時實現權利要求1至7任一項所述的輸電網有功無功協同優化方法的步驟。
16.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，該計算機程序被處理器執行時實現權利要求1至7任一項所述的輸電網有功無功協同優化方法的步驟。
17.一種計算機程序產品，包括計算機程序/指令，其特征在于，該計算機程序/指令被處理器執行時實現權利要求1至7任一項所述的輸電網有功無功協同優化方法的步驟。
...【技術特征摘要】
1.一種輸電網有功無功協同優化方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的輸電網有功無功協同優化方法，其特征在于，所述根據輸電網的拓撲結構與內部參數生成所述輸電網的交流潮流計算方程，包括：
3.根據權利要求1所述的輸電網有功無功協同優化方法，其特征在于，所述損失目標函數包括：火電機組發電成本模型；預先確定損失目標函數的步驟，包括：
4.根據權利要求1所述的輸電網有功無功協同優化方法，其特征在于，所述損失目標函數包括：棄風懲罰成本模型；預先確定損失目標函數的步驟，包括：
5.根據權利要求2所述的輸電網有功無功協同優化方法，其特征在于，所述損失目標函數包括：電網有功網損模型，預先確定損失目標函數的步驟，包括：
6.根據權利要求1所述的輸電網有功無功協同優化方法，其特征在于，所述約束條件包括：機組爬坡約束、風電場的出力約束、變量上下限約束及電容器組動作次數約束；確定所述約束條件的步驟，包括：
7.根據權利要求1所述的輸電網有功無功協同優化方法，其特征在于，所述根據獲取的風電場預測出力與負荷預測曲線求解所述多目標協同優化模型，進行火電機組深度調峰工況下的輸電網有功與無功協同優化，包括：
8.一種輸電網有功無功協同優化裝置，其特征在于，包括：
9.根據權利要求8所述的輸電網有功無功協同優化裝置，其特征在于，所述潮流方程生成單元，包括：
10.根據權利要求8所述的輸電網有功無功協同優化裝置，其特征在于，所述損失目標函數包括：火電機組...
【專利技術屬性】
技術研發人員：梁浩，張廣韜，秦川，孔旻昊，謝歡，邢晶，趙焱，趙天騏，郝婧，羅婧，劉瑛琳，
申請(專利權)人：國網冀北電力有限公司電力科學研究院，
類型：發明
國別省市：
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