安全约束经济调度线性规划预处理方法、系统及存储介质

1.一种安全约束经济调度线性规划预处理方法，其特征在于，包括：识别约束及决策变量合法性，找出约束及决策变量中的冲突约束以及非合法数值，使冲突约束以及非合法数值不参与安全约束经济调度；获取停机状态机组的出力变量并对停机状态机组的出力变量进行参数化处理，使停机机组不参与安全约束经济调度；获取断面限值冗余约束并进行断面限值冗余约束识别，将断面划分必不越限断面、必越限断面以及待定状态断面，并将必不越限断面识别为冗余约束，使必不越限断面不参与安全约束经济调度；所述将断面划分必不越限断面、必越限断面以及待定状态断面的步骤中，所述的必不越限断面以及必越限断面分别进行正向断面约束与反向断面约束识别，所述的待定状态断面为所有断面中扣除必不越限断面以及必越限断面之后剩余的断面；基于矩阵运算进行冗余变量及约束识别，使冗余变量及约束不参与安全约束经济调度；在所述识别约束及决策变量合法性，找出约束及决策变量中的冲突约束以及非合法数值的步骤中，结合安全约束经济调度问题的物理意义，通过提前开展约束以及决策电量限值合法性、相互冲突关系，在求解优化出清模型之前，对优化问题的不可行性进行预判，找出冲突约束以及非合法数值；在所述对停机状态机组的出力变量进行参数化处理的步骤中，参数化处理包括：对停机状态机组的出力优化变量处理为非优化变量，并将优化出力值固定为0；或者，停机状态机组的出力增加如下约束集实现对停机机组出力为0的出力结果优化：式中， p i 分别表示发电机组i输出功率的上下限；所述进行断面限值冗余约束识别基于极限法实现，断面限值约束的表达式如下：式中，Sens PTDF (nd,ln,t)表示在时刻t节点nd对线路ln的灵敏度转移因子，P Gen (nd,t)为节点nd的发电资源在t时刻的出力，P Bus (nd,t)为节点nd的在t时刻的负荷，P tie (nd,t)为节点nd的区外电在t时刻的电力，L Bus (nd,t)表示节点nd在时刻t的节点负荷；Lim(ln)表示线路ln的容量上限；NP Gen (nd,t)表示节点nd在时刻t的发电出力，符合以下表达式：式中，List NodeGen (nd,i)表示节点nd与机组i的对应关系，P(i,t)为机组i在t时刻的出力；若List NodeGen (nd,i)＝1，则表示机组i在节点nd上，若List NodeGen (nd,i)＝0，则表示机组i不在节点nd上；在所述基于矩阵运算进行冗余变量及约束识别的步骤中，所述的冗余变量及约束包括常变量、零变量、非极点变量、系数矩阵多余非零元素、空行或空列、比例列、比例行以及单独列。 2.根据权利要求1所述的安全约束经济调度线性规划预处理方法，其特征在于，所述的必不越限断面进行正向断面约束识别的方式如下：对于启停状态为停机的机组，设定出力为0；对于启停状态为开机的机组i：如果Sens PTDF (i,ln,t)>0，取机组假设出力为最大技术出力P max (i,t)，作为加重该断面阻塞的机组出力达到最大的最恶劣的极端情况；如果Sens PTDF (i,ln,t)≤0，取机组假设出力为最小技术出力P min (i,t)，作为缓解该断面阻塞的机组出力贡献最小的极端情况；将以上极端出力情况，带入断面限值约束的表达式中，得到极端情况下的断面潮流：其中，i表示灵敏度为正的机组集合，j表示灵敏度为负的机组的集合；如果极端情况下的断面潮流Flow(ln)＜＝Lim(ln)，则将该断面识别为必不越限断面。 3.根据权利要求1所述的安全约束经济调度线性规划预处理方法，其特征在于，所述的必不越限断面进行反向断面约束识别的方式如下：对于启停状态为停机的机组，设定出力为0；对于启停状态为开机的机组i：如果Sens PTDF (i,ln,t)>0，取机组假设出力为最小技术出力P min (i,t)，作为加重该断面阻塞的机组出力达到最大的最恶劣的极端情况；如果Sens PTDF (i,ln,t)≤0，取机组假设出力为最大技术出力P max (i,t)，作为缓解该断面阻塞的机组出力贡献最小的极端情况；将以上极端出力情况，带入断面限值约束的表达式中，得到极端情况下的断面潮流：其中，i表示灵敏度为正的机组集合，j表示灵敏度为负的机组的集合；如果以上极端情况下的断面潮流Flow(ln)＞＝-Lim(ln)，则将该断面识别为必不越限断面。 4.根据权利要求1所述的安全约束经济调度线性规划预处理方法，其特征在于，所述的必越限断面进行正向断面约束识别的方式如下：对于启停状态为停机的机组，设定出力为0；对于启停状态为开机的机组i：如果Sens PTDF (i,ln,t)>0，取机组假设出力为最小技术出力P min (i,t)，作为加重该断面阻塞的机组出力达到最小的最优的极端情况；如果Sens PTDF (i,ln,t)≤0，取机组假设出力为最大技术出力P max (i,t)，作为缓解该断面阻塞的机组出力达到最大的最优的极端情况；将以上极端出力情况，带入断面限值约束的表达式中，得到极端情况下的断面潮流：其中，i表示灵敏度为正的机组集合，j表示灵敏度为负的机组的集合；如果极端情况下的断面潮流Flow(ln)>Lim(ln)，则将该断面识别为必越限断面。 5.根据权利要求1所述的安全约束经济调度线性规划预处理方法，其特征在于，所述的必越限断面进行反向断面约束识别的方式如下：对于启停状态为停机的机组，设定出力为0；对于启停状态为开机的机组i：如果Sens PTDF (i,ln,t)>0，取机组假设出力为最大技术出力P max (i,t)，作为加重该断面阻塞的机组出力达到最大的最恶劣的极端情况；如果Sens PTDF (i,ln,t)≤0，取机组假设出力为最小技术出力P min (i,t)，作为缓解该断面阻塞的机组出力贡献最小的极端情况；将以上极端出力情况，带入断面限值约束的表达式中，得到极端情况下的断面潮流：其中，i表示灵敏度为正的机组集合，j表示灵敏度为负的机组的集合；如果以上极端情况下的断面潮流Flow(ln)<-Lim(ln)，将该断面识别为必越限断面。 6.一种安全约束经济调度线性规划预处理系统，其特征在于，包括：合法性识别模块，用于识别约束及决策变量合法性，找出约束及决策变量中的冲突约束以及非合法数值，使冲突约束以及非合法数值不参与安全约束经济调度；在所述识别约束及决策变量合法性，找出约束及决策变量中的冲突约束以及非合法数值的步骤中，结合安全约束经济调度问题的物理意义，通过提前开展约束以及决策电量限值合法性、相互冲突关系，在求解优化出清模型之前，对优化问题的不可行性进行预判，找出冲突约束以及非合法数值；参数化处理模块，用于获取停机状态机组的出力变量并对停机状态机组的出力变量进行参数化处理，使停机机组不参与安全约束经济调度；所述参数化处理模块对停机状态机组的出力优化变量处理为非优化变量，并将优化出力值固定为0；或者，停机状态机组的出力增加如下约束集实现对停机机组出力为0的出力结果优化：式中， p i 分别表示发电机组i输出功率的上下限；断面限值冗余识别模块，用于获取断面限值冗余约束并进行断面限值冗余约束识别，将断面划分必不越限断面、必越限断面以及待定状态断面，并将必不越限断面识别为冗余约束，使必不越限断面不参与安全约束经济调度；所述断面限值冗余识别模块对必不越限断面以及必越限断面分别进行正向断面约束与反向断面约束识别，待定状态断面为所有断面中扣除必不越限断面以及必越限断面之后剩余的断面；所述断面限值冗余识别模块基于极限法实现断面限值冗余约束识别，断面限值约束的表达式如下：式中，Sens PTDF (nd,ln,t)表示在时刻t节点nd对线路ln的灵敏度转移因子，P Gen (nd,t)为节点nd的发电资源在t时刻的出力，P Bus (nd,t)为节点nd的在t时刻的负荷，P tie (nd,t)为节点nd的区外电在t时刻的电力，L Bus (nd,t)表示节点nd在时刻t的节点负荷；Lim(ln)表示线路ln的容量上限；NP Gen (nd,t)表示节点nd在时刻t的发电出力，符合以下表达式：式中，List NodeGen (nd,i)表示节点nd与机组i的对应关系，P(i,t)为机组i在t时刻的出力；若List NodeGen (nd,i)＝1，则表示机组i在节点nd上，若List NodeGen (nd,i)＝0，则表示机组i不在节点nd上；矩阵运算冗余识别模块，用于基于矩阵运算进行冗余变量及约束识别，使冗余变量及约束不参与安全约束经济调度；所述矩阵运算冗余识别模块所要识别的冗余变量及约束包括常变量、零变量、非极点变量、系数矩阵多余非零元素、空行或空列、比例列、比例行以及单独列。 7.根据权利要求6所述的安全约束经济调度线性规划预处理系统，其特征在于：所述断面限值冗余识别模块对必不越限断面进行正向断面约束识别的方式如下：对于启停状态为停机的机组，设定出力为0；对于启停状态为开机的机组i：如果Sens PTDF (i,ln,t)>0，取机组假设出力为最大技术出力P max (i,t)，作为加重该断面阻塞的机组出力达到最大的最恶劣的极端情况；如果Sens PTDF (i,ln,t)≤0，取机组假设出力为最小技术出力P min (i,t)，作为缓解该断面阻塞的机组出力贡献最小的极端情况；将以上极端出力情况，带入断面限值约束的表达式中，得到极端情况下的断面潮流：其中，i表示灵敏度为正的机组集合，j表示灵敏度为负的机组的集合；如果极端情况下的断面潮流Flow(ln)＜＝Lim(ln)，则将该断面识别为必不越限断面。 8.根据权利要求6所述的安全约束经济调度线性规划预处理系统，其特征在于：所述断面限值冗余识别模块对必不越限断面进行反向断面约束识别的方式如下：对于启停状态为停机的机组，设定出力为0；对于启停状态为开机的机组i：如果Sens PTDF (i,ln,t)>0，取机组假设出力为最小技术出力P min (i,t)，作为加重该断面阻塞的机组出力达到最大的最恶劣的极端情况；如果Sens PTDF (i,ln,t)≤0，取机组假设出力为最大技术出力P max (i,t)，作为缓解该断面阻塞的机组出力贡献最小的极端情况；将以上极端出力情况，带入断面限值约束的表达式中，得到极端情况下的断面潮流：其中，i表示灵敏度为正的机组集合，j表示灵敏度为负的机组的集合；如果以上极端情况下的断面潮流Flow(ln)>＝-Lim(ln)，则将该断面识别为必不越限断面。 9.根据权利要求6所述的安全约束经济调度线性规划预处理系统，其特征在于：所述断面限值冗余识别模块对必越限断面进行正向断面约束识别的方式如下：对于启停状态为停机的机组，设定出力为0；对于启停状态为开机的机组i：如果Sens PTDF (i,ln,t)>0，取机组假设出力为最小技术出力P min (i,t)，作为加重该断面阻塞的机组出力达到最小的最优的极端情况；如果Sens PTDF (i,ln,t)≤0，取机组假设出力为最大技术出力P max (i,t)，作为缓解该断面阻塞的机组出力达到最大的最优的极端情况；将以上极端出力情况，带入断面限值约束的表达式中，得到极端情况下的断面潮流：其中，i表示灵敏度为正的机组集合，j表示灵敏度为负的机组的集合；如果极端情况下的断面潮流Flow(ln)>Lim(ln)，则将该断面识别为必越限断面。 10.根据权利要求6所述的安全约束经济调度线性规划预处理系统，其特征在于：所述断面限值冗余识别模块对必越限断面进行反向断面约束识别的方式如下：对于启停状态为停机的机组，设定出力为0；对于启停状态为开机的机组i：如果Sens PTDF (i,ln,t)>0，取机组假设出力为最大技术出力P max (i,t)，作为加重该断面阻塞的机组出力达到最大的最恶劣的极端情况；如果Sens PTDF (i,ln,t)≤0，取机组假设出力为最小技术出力P min (i,t)，作为缓解该断面阻塞的机组出力贡献最小的极端情况；将以上极端出力情况，带入断面限值约束的表达式中，得到极端情况下的断面潮流：其中，i表示灵敏度为正的机组集合，j表示灵敏度为负的机组的集合；如果以上极端情况下的断面潮流Flow(ln)<-Lim(ln)，将该断面识别为必越限断面。 11.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述的安全约束经济调度线性规划预处理方法。