(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 202111466337.8 (22)申请日 2021.12.0 3 (71)申请人 暨南大学 地址 519000 广东省珠海市前山路20 6号 (72)发明人 管章雷　赵天阳　刘升伟　 (74)专利代理 机构 广州专理知识产权代理事务 所(普通合伙) 44493 代理人 曲超 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) H02J 3/00(2006.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 17/10(2006.01) G06F 111/04(2020.01) (54)发明名称 广义两阶段混合整数规划求解方法及输电 网络规划方法 (57)摘要 本发明提出广义两阶段混合整数规划求解 方法， 通过构建主问题并求解得到下界、 求得第 二阶段最优值并加上第一阶段的值得到上界、 当 上界与下界未收敛至预设阈值时， 向主问题添加 行生成的比例割、 利用列生 成向主问题添加原始 割、 并维护主问题， 不断迭代， 直到上界和下界收 敛到预设阈值， 便返回第一阶段最优解及上界 UB， 算法结束。 本发明能够准确、 快速地求解两阶 段混合整数规划问题， 具体的， 在进行输电网络 规划应用时， 可以准确、 高效的求解输电系统规 划问题。 权利要求书4页 说明书13页 附图1页 CN 114282710 A 2022.04.05 CN 114282710 A 1.广义两阶段混合整数规划求 解方法， 其特 征在于， 包括以下： 将代表第二阶段的变量加入第一阶段以构建主问题， 求 解主问题得到下界LB； 求解第二阶段问题获得第 二阶段的目标函数值， 并加入第 一阶段的目标函数值得到上 界UB； 判断上界UB与下界LB是否收敛至预设阈值epsilon， 若是则返回第二阶段的目标函数 值以及上界UB， 若否， 则不断迭代， 直到上界UB与下界LB收敛。 2.根据权利要求1所述的广义两阶段混合整数规划求解方法， 其特征在于， 具体的， 不 断迭代包括以下， 通过行生成算法得到比例割加入主问题， 通过列生成算法得到原始割加入主问题， 在 以上条件下求解主问题得到下界LB， 求解第二阶段， 得到第二阶段的目标函数值， 并加上第 一阶段的目标函数值得到上界UB， 以此进行不断迭代。 3.根据权利要求2所述的广义两阶段混合整数规划求解方法， 其特征在于， 具体的， 通 过行生成算法得到比例割包括以下， 通过求解内层优化问题得到， 将求解主问题得到变量的值作为初始值， 把初始值代入 求解CGMP之中， 求得αω, βω, τω的值， 将αω, βω, τω的值代入CGSP之中进行求解， 检验CGSP目标 函数值是否满足终止条件， 如果不满足则需要 添加利用C GSP的求解得到x, θ,yω生成新的约 束加入CGMP之中， 进入 下一次内层优化问题的迭代， 直到CGSP目标函数值满足终止条件， 这 一场景求解结束， 返回( αω, βω, τω)的值， 求解下一场景的( αω, βω, τω)， 直到所有场景求解完 成， 生成 的约束。 4.根据权利要求2所述的广义两阶段混合整数规划求解方法， 其特征在于， 具体的， 通 过列生成算法得到原 始割包括以下， 找出第二阶段中目标函数值乘权重最大的场景或第二阶段中目标函数值最大的场景 或第二阶段中权重最大 的场景， 如果是第一次迭代， 那么需要将得到场景 的目标函数乘以 系数d添加到主问题、 场景 的约束条件添加到主问题约束条件， 如果不是第一次迭代， 那么 需要将得到场景 的目标函数乘以系 数d替换掉上一次迭代添加到主问题目标函数 的场景、 场景的约束条件替换掉上一次迭代添加到主问题的约束条件。 5.输电网络规划方法， 其特征在于， 应用了权利要求1所述的广义两阶段混合整数规划 求解方法， 包括， 输入电力系统中相关数据并且建立输电系统规划模型， 目标函数： 其中， c1、 c0是发电机组实时的运行费用的系数， a表示规划阶段， T是整体规划阶段次 数， 这里令T＝2， pg,a是阶段a发电机的发电量， ck是投资新建线路投资成本， zij,a是阶段a二 进制变量用来决定是否新建线路； 约束条件 包括： 功率平衡约束权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 114282710 A 2pg,a代表阶段a节点上发电机的发电量， pd,i,a代表阶段a节点上所连负荷， pij,a代表阶段 a线路功率， 代表节点， 代表系统上 所连发电机组， 节点功角约束 其中， θi,a代表的是阶段a节点的功角， 发电机组出力约束 0≤pg,a≤pg,max#(22) 其中， pg,a代表阶段a的发电机出力， pg,max代表发电机组最大 出力。 线路功率约束 其中， ε代 表线路集 合， pij,min代表线路最小功率， pij,max代表线路最大功率， 潮流功角关系 ‑(1‑zij,a)·M≤(Pij,a+Bij,aθij,a)≤(1‑zij,a)·M#(24) 其中， M是分离因子， Bij,a是阶段a电路系统中的电纳； 耦合约束代 表第二阶段修建的输电线路要在第一阶段的基础之上修建， zij,2≥zij,1#(25) 以上便构建了 两阶段混合整数规划模型； 把代表第二阶段 的变量θ加入第一阶段的目标函数， 变量θ代表第二阶段 的目标函数值， 把变量θ 取值范围( θ ≥0)加入第一阶段的约束条件， 构建出主问题。 主问题的目标函数值用zs表示， 求解主问题， 得到xs和 θs的值， zs即为下界LBs， 下界代表 第一阶段和第二阶段目标函数值的和， 其中： s代 表迭代次数， 初始化令s＝1。 把主问题求出的最优解xs代入vω(x,ω)， 分别求解vω(x,ω)中的各个场景， 求解得到 的值， 求解得到在第二阶段所有场景没有新建线路， 得到各个场景的目标函数值 分别为 计算上界 上 界代表第一阶段和第二阶段目标函数值的和； 计算上界与下界之间的差距是否满足预设阈值： 若不满足低于预设阈值的条件则继续进行迭代； 把当前求解出来的 作为初始值， 进入行生成算法求解比例割的部分， 比例割 是为帮助算法收敛而加入主问题中的约束， 需要通过迭代求 解内层优化问题得到，权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 114282710 A 3