基于电网演化模型的新型输电网测试系统生成方法

黎博; 魏光瑞; 钟海旺; 刘辉

doi:10.7500/AEPS20240409003

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基于电网演化模型的新型输电网测试系统生成方法

学术研究 | 更新时间：2025-06-16

- 基于电网演化模型的新型输电网测试系统生成方法
- Generation Method for New Transmission Network Test System Based on Power Grid Evolution Model
- 电力系统自动化 2025年49卷第10期页码：135-144
- 作者机构：
  
  1.广西大学电气工程学院，广西壮族自治区南宁市 530004
  2.清华大学电机工程与应用电子技术系，北京市 100084
- 作者简介：
  
  黎博(1992—)，男，博士，助理教授，硕士生导师，主要研究方向：电力系统优化规划、电网与电动汽车互动等。E-mail：boli@gxu.edu.cn
  魏光瑞(1999—)，男，硕士研究生，主要研究方向：输电网规划及运行。E-mail：2212392116@st.gxu.edu.cn
  钟海旺(1986—)，男，通信作者，博士，副教授，IEEE高级会员，主要研究方向：智能电网、电力市场、需求侧响应、电网优化运行等。E-mail：zhonghw@tsinghua.edu.cn
- 基金信息：
  
  广西科技基地和人才专项资助项目(2022AC21257);国家自然科学基金资助项目(52122706)
- DOI：10.7500/AEPS20240409003
  中图分类号：
- 收稿：2024-04-09，
  
  修回：2024-10-23，
  
  网络出版：2025-03-06，
  
  纸质出版：2025-05-25
- 稿件说明：
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黎博,魏光瑞,钟海旺等.基于电网演化模型的新型输电网测试系统生成方法[J].电力系统自动化,2025,49(10):135-144.

LI Bo,WEI Guangrui,ZHONG Haiwang,et al.Generation Method for New Transmission Network Test System Based on Power Grid Evolution Model[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(10):135-144.
黎博,魏光瑞,钟海旺等.基于电网演化模型的新型输电网测试系统生成方法[J].电力系统自动化,2025,49(10):135-144. DOI： 10.7500/AEPS20240409003.

LI Bo,WEI Guangrui,ZHONG Haiwang,et al.Generation Method for New Transmission Network Test System Based on Power Grid Evolution Model[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(10):135-144. DOI： 10.7500/AEPS20240409003.

摘要

IEEE算例已被广泛用于电力系统规划、运行等领域的仿真测试。然而，受限于数据隐私保护，研究人员难以获取实际电力系统发电与网架结构的公开数据集。为此，提出一种基于三代电网演化模型的新型输电网测试系统生成方法，构建反映实际电力系统特征的输电网测试算例。首先，建立基于

-1安全校核的输电网扩展规划模型。然后，针对电网不同发展阶段特征设置相应优化目标与约束条件，以模拟电网的演化历程。为提高模型求解效率，建立输电走廊待建线路的二进制表征方法，以减少模型0-1变量。最后，以某省电网为例，构建开源电力测试系统，并根据复杂网络的统计特性验证所构建算例的有效性。此外，将该算例应用于输电网结构优化中以验证算例的合理性。

Abstract

The IEEE test case has been widely used for simulation testing in various fields such as power system planning and operation. However

due to concerns of data privacy protection

it is difficult to access publicly available datasets of actual power system generation and network structures. To address the issue

based on the evolution model of three-generation power grids

a gen

eration method for the new transmission network test system is proposed to build test cases that reflect actual power system characteristics. First

a transmission network expansion planning model considering

-1 security constraints is established. Secondly

the optimization objectives and constraints are proposed according to the characteristics of different stages of network development to simulate the evolution process of the power grids. To enhance the solving efficiency of the model

a binary representation method of planned lines of transmission corridors is introduced to reduce the number of 0-1 variables. Finally

taking a provincial power grid as a case

an open-source power system testing system is constructed. The validity of the constructed testing system is verified based on the statistical properties of complex networks. Furthermore

the test case is applied to the optimization of transmission network structures to verify its rationality.

关键词

Keywords

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