一种基于区域电网等值的联络线计划方法

1.一种基于区域电网等值的联络线计划方法，其特征在于，首先优化求取区域电网关口功率的最大值和最小值，然后对该最小值和最大值组成的区间均匀等分，在每个分段点处对区域电网进行发电调度，得到区域电网的等值模型，对多区域互联电网优化分析，得到多区域电网的联络线计划；(1)建立区域电网的等值模型，具体步骤如下：(1-1)建立求解区域电网关口功率最小值的优化模型，该优化模型包括目标函数和区域电网的安全约束，具体方法如下：(1-1-1)目标函数为区域电网关口功率的最小化，表达式如下：其中，T和A分别表示调度时段和区域电网的数量，t和i分别为调度时段和区域电网的编号，q i,t 表示t时段第i个区域电网的关口功率， 表示优化求解得到的第i个区域电网在时刻t关口功率的最小值， 为数学中表示“任意”的符号；(1-2)建立求解区域电网关口功率最大值的优化模型，该优化模型包括目标函数和区域电网的安全约束：(1-2-1)该优化模型的目标函数为区域电网关口功率的最大化，表达式如下： 表示优化求解得到的第i个区域电网在时刻t关口功率的最大值；(1-4)对所有区域电网进行处理，即对最小值 和最大值 组成的区间均匀等分，在每个分段点处对区域电网进行发电调度，得到区域电网的等值模型。 2.一种如权利要求1所述的基于区域电网等值的联络线计划方法，其特征在于，包括以下步骤：(1-1-2)建立求解区域电网关口功率最小值的优化模型中约束条件为区域电网的安全约束，包括：(1-1-2-1)区域电网功率平衡约束，表达式如下：其中， 和 分别表示第i个区域电网中火电机组、风电场和负荷的数量，j、n、m分别表示火电机组、风电场和负荷的编号， 表示第i个区域电网中第j台火电机组在t调度时段的计划出力， 表示第i个区域电网中第n个风电场的发电预测功率， 表示第i个区域电网中第m个负荷的用电功率；(1-1-2-2)区域电网中火电机组出力 的上限和下限约束，表达式如下：其中，P j,i 和 分别为第i个区域电网中火电机组j发电出力的上限和下限；(1-1-2-3)区域电网备用约束，表达式如下：其中， 和 分别表示第i个区域电网中第j台火电机组在t调度时段的正备用容量和负备用容量，min{·}表示集合内元素的最小值， 和 分别表示第i个区域电网中第j台火电机组在单位时间内的向上爬坡速率和向下爬坡速率，ΔT表示一个调度时段持续的时间， 和 分别为第i个区域电网在t调度时段的最小正备用需求和负备用需求；(1-1-2-4)区域电网线路潮流约束，表达式如下：其中， 为区域电网i中第l条线路对关口功率的转移分布因子，G l,j,i 为区域电网i中第l条线路对第j台火力发电机组有功出力的转移分布因子，G l,m,i 为区域电网i中第l条线路对第m个可再生能源电站的有功出力转移分布因子，G l,n,i 为区域电网i中第l条线路对第n个负荷的转移分布因子，上述各转移分布因子分别从电网调度中心获取，L i,l 为区域电网i中第l条线路上的有功功率上限；(1-1-2-5)采用内点法，求解上述公式(1)–公式(8)组成的优化问题，得到第i个区域电网在时刻t关口功率的最小值 (1-2-2)建立求解区域电网关口功率最大值的优化模型中约束条件为区域电网的安全约束，包括：上述公式(1)–公式(8)；(1-2-3)采用内点法，求解由公式(2)–公式(9)组成的优化问题，得到第i个区域电网在时刻t关口功率的最大值 (1-3)重复步骤(1-1)和步骤(1-2)，得到电网中所有各区域电网的最小关口功率 和最大关口功率 (1-4)具体包括：(1-4-1)分别对所有区域电网的最小值 和最大值 组成的区间均匀等分成M i,t 等份，M i,t 由调度人员设定，M i,t 大于或等于区域电网i中火电机组的数量 t时刻第i个区域电网中关口功率每一等份的间隔为Δq i,t ，表达式如下：根据公式(10)，得到t时刻第i个区域电网关口功率等分后的向量 由M i,t +1个元素组成，向量 中的第k个元素为：其中， 表示向量 的第k个元素，k＝1,2,...,M i,t +1；(1-4-2)分别对所有各区域电网，建立关口功率为 时对区域电网进行发电调度的优化模型，发电调度的优化模型包括目标函数和约束条件，具体方法如下：(1-4-2-1)区域电网在关口功率为 时，发电调度的优化模型的目标函数为：其中，a j,i ，b j,i 和c j,i 分别为第i个区域电网第j台火电机组燃料成本的二次项系数、一次项系数和常数项，c i,t,k 表示第i个区域电网在时刻t且关口功率为 时火电机组的最小燃料成本， 表示第i个区域电网中第j台火电机组在t调度时段的计划出力；(1-4-2-2)区域电网在关口功率为 时发电调度的优化模型的约束条件为：约束条件包括区域电网运行安全约束公式(2)—(8)以及边界条件约束公式(13)：利用内点法，求解由公式(2)—(8)和公式(12)、(13)组成的发电调度优化模型，得到在关口功率为 时的第i个区域电网在时刻t且关口功率为 时火电机组的最小燃料成本c i,t,k 的值；(1-4-3)分别建立所有区域电网的等值模型，包括以下步骤:对上述步骤(1-4-1)的每一个关口功率 重复步骤(1-4-2-1)和(1-4-2-2)，得到每一个与 对应的火电机组的最小燃料成本c i,t,k 的值c i,t,k ，以 为自变量，c i,t,k 为因变量，将所有的点 连接成线，就构成了区域电网i燃料成本关于关口功率的分段线性函数，该分段线性函数即为区域电网的等值模型，(k＝1,2,...,M i,t +1)；(2)根据步骤(1)中得到的区域电网的等值模型，建立多区域互联电网优化模型，得到多区域电网的联络线计划，包括以下步骤：(2-1)多区域互联电网优化模型的目标函数表达式为：其中，λ i,t,k 为辅助优化变量，表示多区域互联电网中t时刻区域电网i的发电成本是否与关口功率值 相关，若相关，则记λ i,t,k 的值大于0，若不相关，则记λ i,t,k 的值等于0；(2-2)建立多区域互联电网优化模型的约束条件，包括：(2-2-1)区域电网关口实际功率约束，表达式如下：其中， 表示t时刻区域电网i关口功率的计划值；(2-2-1)优化辅助变量约束，表达式如下：其中，z i,t,k 表示多区域互联电网中t时刻区域电网i的关口功率是否与 有关，若相关，则记z i,t,k 的值等于1，若不相关，则记z i,t,k 的值等于0，∈表示某个元素属于某个集合；(2-3)采用分支定界法，求解由公式(15)–公式(18)组成的多区域互联电网优化模型，得到 将 作为t调度时段第i个区域电网的关口功率，将该关口功率 平均分配到每一条联络线上，得到多区域互联电网的联络线功率的计划值，实现基于区域电网等值的联络线计划的定制。