一种输电断面热稳定功率极限区间识别方法及系统
专利汇可以提供一种输电断面热稳定功率极限区间识别方法及系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种输电断面热稳定功率极限区间识别方法及系统。求解故障下输电断面功率最小为目标的优化模型，基于所有优化结果求解热稳定功率极限区间下限；构建以故障前/后 节点 注入有功功率差值最小为目标的子优化模型，构建以基态输电断面功率最大为目标、考虑奔德斯割约束的主优化模型， 迭代 求解主、子优化模型确定热稳定功率极限区间上限；将传统的热稳定功率极限计算问题，转变为基于奔德斯分解的非线性优化问题，识别出的极限区间更准确，对调度人员充分掌握 电网 安全稳定边界、保障电网安全稳定运行、充分利用输电断面功率传输能 力 具有指导意义。，下面是一种输电断面热稳定功率极限区间识别方法及系统专利的具体信息内容。
1.一种输电断面热稳定功率极限区间识别方法，其特征在于：包括，
获取断面相关热稳模式；
从所述断面相关热稳模式中筛选出关键热稳模式；
根据所述关键热稳模式以及预先构建的第一优化模型，得到热稳定功率极限区间下限；其中第一优化模型以故障下输电断面功率最小为目标；
响应于所有关键热稳模式的故障总数为1，根据预先构建的第二优化模型得到热稳定功率极限区间上限；其中第二优化模型以故障下输电断面功率最大为目标；
响应于所有关键热稳模式的故障总数大于1，根据预先构建的主优化模型和子优化模型得到热稳定功率极限区间上限；其中主优化模型以基态输电断面功率最大为目标并包括奔德斯割约束，子优化模型以故障前/后节点注入有功功率差值最小为目标。
2.根据权利要求1所述的一种输电断面热稳定功率极限区间识别方法，其特征在于：所述断面相关热稳模式包括：主要潮流转移元件为断面组成元件的热稳模式，所述热稳模式包括电网的故障和对应的主要潮流转移元件，故障的主潮流转移元件为故障下潮流转移比或负载率变化量大于门槛值的热稳定考察元件。
3.根据权利要求1或2所述的一种输电断面热稳定功率极限区间识别方法，其特征在于：从断面相关热稳模式中筛选出关键热稳模式的过程为，
针对每个断面相关热稳模式，求解预先构建的第三优化模型，响应于优化结果不小于断面组成元件的电流限值，则该断面相关热稳模式为关键热稳模式；其中第三优化模型以故障下断面组成元件电流最大为目标。
4.根据权利要求3所述的一种输电断面热稳定功率极限区间识别方法，其特征在于：第三优化模型为，
目标函数f1：
约束条件：
其中， 为故障x下节点i、j间支路电流幅值，Imax.ij为节点i、j间支路电流幅值上限，分别为故障x下节点i的发电机有功、负荷有功、发电机无功和
负荷无功， 分别为节点i的发电机有功下限、有功上
限、无功下限和无功上限，Vi(x)、 分别为故障x下节点i的电压和节点j的电压，分别为故障x下节点i的电压下限和上限，
分别为节点i的负荷有功下限、负荷有功上限、功率因
数角下限和功率因数角上限， 为故障x下节点i的功率因数角，N为除去节点i外的节点数量， 分别为故障x下节点i、j间导纳的幅值 和相角，参数
分别为故障x下节点i、j的相角；Z为故障x对应的
所有主要潮流转移元件，y为故障下断面组成元件。
5.根据权利要求1所述的一种输电断面热稳定功率极限区间识别方法，其特征在于：所述根据所述关键热稳模式以及预先构建的第一优化模型，得到热稳定功率极限区间下限，包括：
遍历所有关键热稳模式，求解预先构建的第一优化模型，基于优化结果求解故障前输电断面功率，取故障前输电断面功率最小值作为热稳定功率极限区间下限。
6.根据权利要求1或5所述的一种输电断面热稳定功率极限区间识别方法，其特征在于：第一优化模型为，
目标函数f2：
约束条件：
其中， 为故障x下节点i、j间支路有功功率，SL为断面组成支路集合， 为故障x下节点i、j间支路电流幅值 ，Imax .ij为节点i、j间支路电流幅值上限 ，分别为故障x下节点i的发电机有功、负荷有功、发电机无功和
负荷无功， 分别为节点i的发电机有功下限、有功上
限、无功下限和无功上限，Vi(x)、 分别为故障x下节点i的电压和节点j的电压，分别为故障x下节点i的电压下限和上限，
分别为节点i的负荷有功下限、负荷有功上限、功率因数角下限和功率因数角上限， 为故障x下节点i的功率因数角，N为除去节点i外的节点数量， 为故障x下节点i、j间导纳的幅值，参数 分别为故障x下节点i、j的相角，ε为
门槛值；Z为故障x对应的所有主要潮流转移元件。
7.根据权利要求1所述的一种输电断面热稳定功率极限区间识别方法，其特征在于：所述响应于所有关键热稳模式的故障总数为1，根据预先构建的第二优化模型得到热稳定功率极限区间上限，包括：
响应于所有关键热稳模式的故障总数为1，求解预先构建的第二优化模型，基于优化结果求解故障前输电断面功率，取故障前输电断面功率作为热稳定功率极限区间上限。
8.根据权利要求1或7所述的一种输电断面热稳定功率极限区间识别方法，其特征在于：第二优化模型为，
目标函数f3：
约束条件：
其中， 为故障x下节点i、j间支路有功功率，SL为断面组成支路集合， 为故障x下节点i、j间支路电流幅值 ，Imax .ij为节点i、j间支路电流幅值上限 ，分别为故障x下节点i的发电机有功、负荷有功、发电机无功和
负荷无功， 分别为节点i的发电机有功下限、有功上
限、无功下限和无功上限，Vi(x)、 分别为故障x下节点i的电压和节点j的电压，分别为故障x下节点i的电压下限和上限，
分别为节点i的负荷有功下限、负荷有功上限、功率因数角下限和功率因数角上限， 为故障x下节点i的功率因数角，N为除去节点i外的节点数量， 为故障x下节点i、j间导纳的幅值，参数 分别为故障x下节点i、j的相角；Z为
故障x对应的所有主要潮流转移元件。
9.根据权利要求1所述的一种输电断面热稳定功率极限区间识别方法，其特征在于：子优化模型为，
目标函数fx.sub：
约束条件：
其中，Ng为可调发电机和负荷节点数目， 为引入的虚拟变量， 为牵连
变量， 为故障x下节点i、j间支路电流幅值，Imax.ij为节点i、j间支路电流幅值上限，分别为故障x下节点i的发电机有功、负荷有功、发电机无功和
负荷无功， 分别为节点i的发电机有功下限、有功上
限、无功下限和无功上限，Vi(x)、 分别为故障x下节点i的电压和节点j的电压，分别为故障x下节点i的电压下限和上限，
分别为节点i的负荷有功下限、负荷有功上限、功率因数角下限和功率因数角上限， 为故障x下节点i的功率因数角，N为除去节点i外的节点数量， 为故障x下节点i、j间导纳的幅值，参数 分别为故障x下节点i、j的相角，Z为
故障x对应的所有主要潮流转移元件。
10.根据权利要求1所述的一种输电断面热稳定功率极限区间识别方法，其特征在于：
主优化模型为，
目标函数f4：
约束条件：
响应于主优化模型为首次计算， x∈SX；
响应于主优化模型为非首次计算，
其中， 为基态下节点i、j间支路有功功率，SL为断面组成支路集合， 为基态下节点i、j间支路电流幅值，Imax.ij为节点i、j间支路电流幅值上限，
分别为基态下节点i的发电机有功、负荷有功、发电机无功和负荷无功，分别为节点i的发电机有功下限、有功上限、无功下
限和无功上限，Vi(0)、 分别为基态下节点i的电压和节点j的电压， 分别为基态下节点i的电压下限和上限， 分别为节点i的负
荷有功下限、负荷有功上限、功率因数角下限和功率因数角上限， 为基态下节点i的功率因数角，N为除去节点i外的节点数量， 为基态下节点i、j间导纳的幅值，参数分别为基态下节点i、j的相角，SX为关键故障集合，
关键故障为关键热稳模式中的故障， 为故障x下的关键元件集合，关键元件为关键热稳模式中的故障对应的主要潮流转移元件， 为故障x下关键元件y的潮流转移比，为故障x下关键元件y的临界安全估算功率， 分别为基态下关键元件y的有功功率、故障x对应故障元件的有功功率和，Ng为可调发电机和负荷节点数目，μ为加速因子，为故障x下子问题的牵连约束所对应的乘子，fx.sub为子优化模型目标函数，为上一轮主问题的解。
11.一种输电断面热稳定功率极限区间识别系统，其特征在于：包括，
获取模块：用于获取断面相关热稳模式；
筛选模块：用于从断面相关热稳模式中筛选出关键热稳模式；
下限求取模块：用于根据所述关键热稳模式以及预先构建的第一优化模型，得到热稳定功率极限区间下限；其中第一优化模型以故障下输电断面功率最小为目标；
单故障上限求取模块：用于响应于所有关键热稳模式的故障总数为1，根据预先构建的第二优化模型得到热稳定功率极限区间上限；其中第二优化模型以故障下输电断面功率最大为目标；
多故障上限求取模块：用于响应于所有关键热稳模式的故障总数大于1，根据预先构建的主优化模型和子优化模型得到热稳定功率极限区间上限；其中主优化模型以基态输电断面功率最大为目标并包括奔德斯割约束，子优化模型以故障前/后节点注入有功功率差值最小为目标。
12.一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，其特征在于：所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行根据权利要求1至10所述的方法中的任一方法。
13.一种计算设备，其特征在于：包括，
一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行根据权利要求1至10所述的方法中的任一方法的指令。
一种输电断面热稳定功率极限区间识别方法及系统
技术领域
背景技术
发明内容
功上限、无功下限和无功上限，Vi(x)、 分别为故障x下节点i的电压和节点j的电压，分别为故障x下节点i的电压下限和上限，
分别为节点i的负荷有功下限、负荷有功上限、功率因数角下限和功率因数角上限， 为故障x下节点i的功率因数角，N为除去节点i外的节点数量， 分别为故障x下节点i、j间导纳的幅值和相角，参数 分别为故障x下
节点i、j的相角；Z为故障x对应的所有主要潮流转移元件，y为故障下断面组成元件。
限、无功下限和无功上限，Vi(x)、 分别为故障x下节点i的电压和节点j的电压，分别为故障x下节点i的电压下限和上限，
分别为节点i的负荷有功下限、负荷有功上限、功率因数角下限和功率因数角上限， 为故障x下节点i的功率因数角，N为除去节点i外的节点数量， 为故障x下节点i、j间导纳的幅值，参数 分别为故障x下节点i、j的相角，ε为
门槛值；Z为故障x对应的所有主要潮流转移元件。
(x)
限、无功下限和无功上限，Vi 、 分别为故障x下节点i的电压和节点j的电压，分别为故障x下节点i的电压下限和上限，
分别为节点i的负荷有功下限、负荷有功上限、功率因数角下限和功率因数角上限， 为故障x下节点i的功率因数角，N为除去节点i外的节点数量， 为故障x下节点i、j间导纳的幅值，参数 分别为故障x下节点i、j的相角；Z为
故障x对应的所有主要潮流转移元件。
限、无功下限和无功上限，Vi(x)、 分别为故障x下节点i的电压和节点j的电压，分别为故障x下节点i的电压下限和上限，
分别为节点i的负荷有功下限、负荷有功上限、功率因数角下限和功率因数角上限， 为故障x下节点i的功率因数角，N为除去节点i外的节点数量， 为故障x下节点i、j间导纳的幅值，参数 分别为故障x下节点i、j的相角，Z为
故障x对应的所有主要潮流转移元件。
无功下限和无功上限，Vi(0)、 分别为基态下节点i的电压和节点j的电压，分别为基态下节点i的电压下限和上限， 分别为节点i
的负荷有功下限、负荷有功上限、功率因数角下限和功率因数角上限， 为基态下节点i的功率因数角，N为除去节点i外的节点数量， 为基态下节点i、j间导纳的幅值，参数分别为基态下节点i、j的相角，SX为关键故障集
合，关键故障为关键热稳模式中的故障， 为故障x下的关键元件集合，关键元件为关键热稳模式中的故障对应的主要潮流转移元件， 为故障x下关键元件y的潮流转移比，为故障x下关键元件y的临界安全估算功率， 分别为基态下关键元件y的
有功功率、故障x对应故障元件的有功功率和，Ng为可调发电机和负荷节点数目，μ为加速因子， 为故障x下子问题的牵连约束所对应的乘子，fx.sub为子优化模型目标函数，为上一轮主问题的解。
具体实施方式
功上限、无功下限和无功上限，Vi(x)、 分别为故障x下节点i的电压和节点j的电压，分别为故障x下节点i的电压下限和上限，
分别为节点i的负荷有功下限、负荷有功上限、功率因数角下限和功率因数角上限， 为故障x下节点i的功率因数角，N为除去节点i外的节点数量， 分别为故障x下节点i、j间导纳的幅值和相角，参数 分别为故障x下
节点i、j的相角；Z为故障x对应的所有主要潮流转移元件，y为故障下断面组成元件。
分别为基态下节点i、j的相角，SX为关键故障集合，关键故障为关键热稳模式中的故障， 为故障x下的关键元件集合，关键元件为关键热稳模式中的故障对应的主要潮流转移元件， 为故障x下关键元件y的潮流转移比， 为故障x下关键元件y的临界安全估算功率， 分别为基态下关键元件y的有功功率、故障x对应故障元件的有功功率和， 为故障x下子问题的牵连约束所对应的乘子，μ为加速因子，Ng为可调发电机和负荷节点数目，， 为上一轮主问题的解， 分别为初始方
式发生故障x后关键元件y的有功功率和电流幅值，Imax.y为关键元件y的电流幅值上限。
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