(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111457680.6 (22)申请日 2021.12.01 (71)申请人 山东科技大 学 地址 266590 山东省青岛市黄岛区前湾港 路579号 (72)发明人 张玉敏　吉兴全　张旋　王金玉　 于一潇　刘健　孙鹏凯　杨子震　 (74)专利代理 机构 济南圣达知识产权代理有限 公司 372 21 代理人 闫圣娟 (51)Int.Cl. H02J 3/46(2006.01) H02J 3/38(2006.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01)G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种输电网结构优化调度方法及系统 (57)摘要 本发明公开一种输电网结构优化调度方法 及系统， 包括： 以输电网机组出力成本最小为整 体目标函数， 并根据各区域间的联络支路对输电 网结构进行划分， 对各区域分别构建输电网调度 模型； 对输电网调度模型进行线性优化处理后进 行层级划分， 将上层模型中虚拟负荷的目标量和 下层模型中虚拟发电机的响应量作为层级间的 耦合变量； 引入罚函数对层 级间的耦合约束进行 松弛处理， 确定各区域对应的目标函数和约束条 件， 以对优化后的输电网调度模型进行求解， 且 根据整体目标函数和层级间耦合变量的约束条 件确定最优的输电网资源调度方案。 通过母线撕 裂法对互联电网进行切分， 利用ATC分解协调方 法进行区域间的协同调度， 实现电网的整体优 化。 权利要求书2页 说明书17页 附图3页 CN 113991753 A 2022.01.28 CN 113991753 A 1.一种输电网结构优化调度方法， 其特 征在于， 包括： 以输电网机组出力成本最小为整体目标函数， 并根据各区域间的联络支路对输电网结 构进行划分， 对各区域分别构建输电网调度模型； 对输电网调度模型进行线性优化处理后进行层级划分， 将上层模型中虚拟负荷的目标 量和下层模型中虚拟发电机的响应量作为层级间的耦合变量； 引入罚函数对层级 间的耦合约束进行松弛处理， 确定各区域对应的目标函数和约束条 件， 以对优化后的输电网调度模型进行求解， 且根据整体目标函数和层级间耦合变量的约 束条件确定最优的输电网资源调度方案 。 2.如权利要求1所述的一种输电网结构优化调度方法， 其特征在于， 各区域的约束条件 包括发电机出力约束、 支路功率平衡约束、 区域功率平衡约束、 区域间的一致性约束、 支路 开断数量约束、 光伏发电出力约束和风力发电出力约束。 3.如权利要求1所述的一种输电网结构优化调度方法， 其特征在于， 对输电网调度模型 进行线性优化处理的过程包括， 将输电网机组出力成本进行线性化处理， 并将支路功率平 衡约束转换为 二次约束， 以将输电网调度模型转变为混合整数二次规划模型。 4.如权利要求1所述的一种输电网结构优化调度方法， 其特征在于， 层级划分后， 上层 模型表示 为： 下层模型表示 为： 其中， gA、 hA分别为上层模型中区域A满足的不等式和等式约束； x,t1,t2...tn表示上层 模型的区域变量； N为下层模型区域的个数， 分别表示第n个下层模型的不等式和等 式约束条件， y表示第n个下层模型的变量满足的本地约束， y,r1,r2...rn,t′1,t′2...t′m表 示第n个下层模型区域变量； c表示上层模型区域变量与第n个下层模型区域变量的耦合约 束。 5.如权利要求1所述的一种输电网结构优化调度方法， 其特征在于， 上层模型的目标函 数为： 下层模型的目标函数为： 其中，⊙表示Hadamard积； λn、 μn分别为拉格朗日一次项与二次项的乘子， tn为虚拟负权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 113991753 A 2荷， 为虚拟负荷优化后的值， rn为虚拟发电机， 为虚拟发电机优化后的值。 6.如权利要求1所述的一种输电网结构优化调度方法， 其特征在于， 对优化后的输电网 调度模型进行求 解的过程包括， 设定迭代次数， 初始化罚函数乘子； 下层模型各区域并行进行优化调度， 将每个区域的虚拟 发电机的耦合变量传递至上层 模型； 上层模型求解时， 将虚拟负荷联动优化， 并将虚拟负荷优化后的耦合变量值传递给下 层模型， 以对每 个区域的虚拟发电机进行优化； 更新罚函数乘子， 直至满足整体目标函数和层级间耦合变量的约束条件。 7.如权利要求1所述的一种输电网结构优化调度方法， 其特征在于， 根据整体目标函数 和层级间耦合变量的约束 条件确定最优的输电网资源调 度方案的过程包括： 下层模型虚拟 发电机与上层模型虚拟负荷作为层级间耦合变量， 其差值满足第一精度阈值， 且整体目标 函数在相邻两次迭代中满足第二精度阈值。 8.一种输电网结构优化调度系统， 其特 征在于， 包括： 模型构建模块， 被配置为以输电网机组出力成本最小为整体目标函数， 并根据各区域 间的联络支路对输电网结构进行划分， 对各区域分别构建输电网调度模型； 模型解耦模块， 被配置为对输电网调度模型进行线性优化处理后进行层级划分， 将上 层模型中虚拟 负荷的目标量和下层模型中虚拟发电机的响应量作为层级间的耦合变量； 优化调度模块， 被配置为引入罚函数对层级间的耦合约束进行松弛处理， 确定各区域 对应的目标函数和约束条件， 以对优化后的输电网调度模型进行求解， 且根据整体目标函 数和层级间耦合变量的约束条件确定最优的输电网资源调度方案 。 9.一种电子设备， 其特征在于， 包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器 上运行的计算机指 令， 所述计算机指 令被处理器运行时， 完成权利要求 1‑7任一项所述的方 法。 10.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 用于存储计算机指令， 所述计算机指令被 处理器执行时， 完成权利要求1 ‑7任一项所述的方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 113991753 A 3