(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 202111648837.3 (22)申请日 2021.12.2 9 (71)申请人 中国电力科 学研究院有限公司 地址 100192 北京市海淀区清河小营东路 15号 申请人 国网上海市电力公司 　 国家电网有限公司 (72)发明人 史新红　薛必克　郑亚先　冯树海　 石飞　曾丹　张旭　冯凯　刘子杰　 王高琴　程海花　杨辰星　杨争林　 姚建国　龙苏岩　郭艳敏　曹晓峻　 黄春波　徐骏　王一凡　冯恒　 黄文渊　王子恒　郑恒峰　赵乐　 冯煜尧　(74)专利代理 机构 北京中巡通大知识产权代理 有限公司 1 1703 代理人 张弘 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 安全约束 经济调度线性规划预处理方法、 系 统及存储介质 (57)摘要 一种安全约束经济调度线性规划预处理方 法、 系统及存储介质， 方法包括约束及决策变量 合法性识别， 使冲突约束以及非合法数值不参与 安全约束经济调度； 停机状态机组的出力变量参 数化处理， 使停机机组不参与安全约束经济调 度； 断面限值冗余约束识别， 通过将断面划分必 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； 基于矩阵运算的冗 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。 本发明具有针对 具体问题进行 定制化性能提升的优势， 能更大程度提升求解效 率。 本发明能够消除电网调度优化运行分析及电 力现货市场运营面临的技术安全风险， 保障电网 安全、 稳定、 经济运行。 权利要求书5页 说明书14页 附图2页 CN 114254956 A 2022.03.29 CN 114254956 A 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； 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。 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： 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。 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， 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， pi分别表示发电机组i输出功率的上 下限。 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， SensPTDF(nd,ln,t)表示在时刻t节点nd对线路ln的灵敏度转移因子， PGen(nd,t)为 节点nd的发电资源在t时刻的出力， PBus(nd,t)为节点nd的在t时刻的负荷， Ptie(nd,t)为节 点nd的区外电在t时刻的电力， LBus(nd,t)表示节点n d在时刻t的节点负荷； Lim(ln)表示线 路ln的容量上限； NPGen(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， ListNodeGen(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ListNodeGen(nd,i)＝1， 则表示机组i在节点nd上， 若ListNodeGen(nd,i)＝0， 则表示机组i 不在节点 nd上。 5.根据权利要求4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权　利　要　求　书 1/5 页 2 CN 114254956 A 2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。 6.根据权利要求5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SensPTDF(i,ln,t)>0， 取机组假设出力为最大技术出力Pmax(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SensPTDF(i,ln,t)≤0， 取机组假设出力为最小技术出力Pmin(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Fl ow(ln)＜＝Lim(ln)， 则将该断面识别为必不越限断面。 7.根据权利要求5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SensPTDF(i,ln,t)>0， 取机组假设出力为最小技术出力Pmin(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SensPTDF(i,ln,t)≤0， 取机组假设出力为最大技术出力Pmax(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Fl ow(ln)＞＝‑Lim(ln)， 则将该断面识别为必不越限断面。 8.根据权利要求5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SensPTDF(i,ln,t)>0， 取机组假设出力为最小技术出力Pmin(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SensPTDF(i,ln,t)≤0， 取机组假设出力为最小技术出力Pmax(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：权　利　要　求　书 2/5 页 3 CN 114254956 A 3