含嵌入式直流输电线路的电力系统连续时间日前调度方法

刘晶冠; 艾小猛; 李海峰; 王之伟; 徐贤; 李文博

doi:10.7500/AEPS20241222005

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含嵌入式直流输电线路的电力系统连续时间日前调度方法

学术研究 | 更新时间：2026-02-28

- 含嵌入式直流输电线路的电力系统连续时间日前调度方法
- Continuous-time Day-ahead Scheduling Method of Power System with Embedded DC Transmission Lines
- 电力系统自动化 2025年49卷第19期页码：62-74
- 作者机构：
  
  1.强电磁技术全国重点实验室（华中科技大学），湖北省武汉市 430074
  2.国网江苏省电力有限公司，江苏省南京市 210009
- 作者简介：
  
  刘晶冠(1999—)，男，博士研究生，主要研究方向：含可再生能源的电力系统灵活运行。E-mail：spencerplusmail@ foxmail.com
  艾小猛(1986—)，男，通信作者，教授，博士生导师，主要研究方向：储能优化配置、电力系统灵活运行。E-mail：xiaomengai@hust.edu.cn
  李海峰(1973—)，男，博士，研究员级高级工程师，主要研究方向：电力系统稳定运行与控制。E-mail：lihaif@js.sgcc.com.cn
- 基金信息：
  
  国家电网公司总部科技项目：“含多嵌入式直流的受端电网协同运行控制关键技术研究”(5100-202418029A-1-1-ZN)
- DOI：10.7500/AEPS20241222005
  中图分类号：
- 收稿：2024-12-22，
  
  修回：2025-04-09，
  
  网络首发：2025-06-26，
  
  纸质出版：2025-10-10
- 稿件说明：
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刘晶冠,艾小猛,李海峰等.含嵌入式直流输电线路的电力系统连续时间日前调度方法[J].电力系统自动化,2025,49(19):62-74.

LIU Jingguan,AI Xiaomeng,LI Haifeng,et al.Continuous-time Day-ahead Scheduling Method of Power System with Embedded DC Transmission Lines[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(19):62-74.
刘晶冠,艾小猛,李海峰等.含嵌入式直流输电线路的电力系统连续时间日前调度方法[J].电力系统自动化,2025,49(19):62-74. DOI： 10.7500/AEPS20241222005.

LIU Jingguan,AI Xiaomeng,LI Haifeng,et al.Continuous-time Day-ahead Scheduling Method of Power System with Embedded DC Transmission Lines[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(19):62-74. DOI： 10.7500/AEPS20241222005.

摘要

嵌入式直流输电技术显著提升了电力系统的输电能力和潮流可控性，在风电占比逐步提高的背景下，有助于增强调度的经济性和可靠性。为充分挖掘嵌入式直流的调节潜力，提出了一种含嵌入式直流输电线路的电力系统连续时间日前调度方法。首先，基于连续时间建模方法，建立了能够捕捉调度时段内输电线路动态特性的调度模型。接着，针对该模型中的非凸非线性问题，设计了一种定制化的重构方法，通过变量代换、模型凸化及伯恩斯坦多项式变换等技术，将无限维非线性模型重构为有限维混合整数二阶锥规划模型，以实现模型的高效求解。算例计算结果表明，与现有方法相比，所提方法能更有效地利用嵌入式直流输电线路的输电能力，优化火电机组出力计划，从而显著降低系统调度成本并提升可靠性。

Abstract

The embedded direct current (DC) transmission technology has significantly enhanced the transmission capacity and power flow controllability of power systems. Against the backdrop of the gradually increasing proportion of wind power

this technology contributes to improving the scheduling economy and reliability. A continuous-time day-ahead scheduling method of the power system with embedded DC transmission lines is proposed to fully exploit the regulation potential of embedded DC transmission lines. First

based on the continuous-time modeling approach

a scheduling model is developed to capture the dynamic characteristics of transmission lines within the scheduling horizon. Subsequently

a customized reformulation method is designed to address the inherent non-convexity and non-linearity issues of the model. By employing the techniques such as variable substitution

model convexification

and Bernstein polynomial transformations

the infinite-dimensional nonlinear model is reformulated into a finite-dimensional mixed-integer second-order cone programming (MISOCP) model

realizing the highly efficient solution of the model. The calculation results of case studies demonstrate that the proposed method can more efficiently utilize the transmission capabilities of embedded DC transmission lines

optimizes the scheduling plan of thermal units

thereby reducing the scheduling costs significantly while enhancing the reliability compared with existing methods.

关键词

Keywords

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