Linearized Modeling of Multi-infeed Short Circuit Ratio Constraints for Receiving-end Power Grid Based on Accompanying Network

Shaoyan LI; Ke CAO; Xueping GU; Yipei REN

doi:10.7500/AEPS20210803002

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Linearized Modeling of Multi-infeed Short Circuit Ratio Constraints for Receiving-end Power Grid Based on Accompanying Network

Basic Research | 更新时间：2025-06-16

- Linearized Modeling of Multi-infeed Short Circuit Ratio Constraints for Receiving-end Power Grid Based on Accompanying Network
- Automation of Electric Power Systems Vol. 46, Issue 15, Pages: 75-84(2022)
- 作者机构：
  
  1.华北电力大学电气与电子工程学院,河北省保定市 071003
  2.国网湖北省电力有限公司武汉供电公司,湖北省武汉市 430012
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Natural Science Foundation of China(52107092);Hebei Provincial Natural Science Foundation of China(E2019502195);Fundamental Research Funds for the Central Universities(2021MS063)
- DOI：10.7500/AEPS20210803002
  CLC：
- Received：03 August 2021，
  
  Revised：2021-12-15，
  
  Published Online：21 March 2022，
  
  Published：10 August 2022
- 稿件说明：
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李少岩,曹珂,顾雪平等.基于伴随网络的受端电网多馈入短路比约束线性化建模[J].电力系统自动化,2022,46(15):75-84.

LI Shaoyan,CAO Ke,GU Xueping,et al.Linearized Modeling of Multi-infeed Short Circuit Ratio Constraints for Receiving-end Power Grid Based on Accompanying Network[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(15):75-84.
李少岩,曹珂,顾雪平等.基于伴随网络的受端电网多馈入短路比约束线性化建模[J].电力系统自动化,2022,46(15):75-84. DOI： 10.7500/AEPS20210803002.

LI Shaoyan,CAO Ke,GU Xueping,et al.Linearized Modeling of Multi-infeed Short Circuit Ratio Constraints for Receiving-end Power Grid Based on Accompanying Network[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(15):75-84. DOI： 10.7500/AEPS20210803002.

摘要

网架拓扑调整作为多直流馈入受端电网规划、运行与控制中常见的优化措施，可能对多馈入短路比（MISCR）产生明显影响，但目前基于线性规划的电网拓扑优化模型无法有效考虑MISCR约束。基于此，提出一种MISCR约束的线性化解析建模方法，以节点阻抗元素的物理意义为切入点，通过构建与原网架拓扑相似、支路开断状态随动的伴随网络，建立了MISCR与网架拓扑决策变量间映射的线性化表达式。基于所提方法，分别建立计及MISCR约束的受端电网主动解列和最优线路开断问题的混合整数线性规划模型。以修改后的IEEE 39节点系统和IEEE 118节点系统为算例进行测试，结果验证了所提方法的有效性。

Abstract

Network topology adjustment as a common optimization measure in the planning

operation and control of multi-feed DC receiving-end power grid

may have a significant impact on the multi-infeed short circuit ratio (MISCR). However

the current MISCR constraints can not be effectively considered in the network topology optimization model based on linear programming. Therefore

a linearized analytical modeling method is proposed for MISCR constraints. Starting from the physical meaning of the node impedance element

the linearized mapping expressions between the MISCR and the network topology decision variables are proposed by constructing an accompanying network which has a similar structure with the original network topology and the exactly same branch operation states. Based on the proposed method

the mixed-integer linear programming models of the active splitting problem for receiving-end power grid and the optimal transmission switching problem considering MISCR constraints are established

respectively. Finally

the effectiveness of the proposed method is verified by the test results of the cases in the modified IEEE 39-bus power system and IEEE 118-bus power system.

关键词

Keywords

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