CN107528321A - 互联电网交直流并联输电通道功率随机优化分配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种互联电网交直流并联输电通道功率随机优化分配方法，本方法拟应用近似动态规划理论求解交直流并联输电通道功率优化分配问题，考虑区域电网间实际交换功率与协议电力交换计划值之间的偏差而存在的随机波动性，建立以各个直流输电通道的剩余输电容量之和作为资源存储量，以各个直流通道的输电功率作为控制变量的虚拟存储器模型。通过应用近似动态规划理论的值函数近似算法实现对所建多回交直流输电通道功率优化分配模型的分时段递推解耦求解，获得满足省间总电力交换计划随机波动的交直流输电通道功率输送计划，解决交直流互联电网输电主通道之间由于送电功率协调不足而导致通道利用无法达到最优的问题，提高交直流互联电网的运行经济性。

Description

互联电网交直流并联输电通道功率随机优化分配方法

技术领域

本发明涉及电力电网技术，具体涉及一种互联电网交直流并联输电通道功率随机优化分配方法。

背景技术

中国的版图广袤，但资源分布却极不均衡，煤炭资源高度密集于我国北部的山西、陕西、内蒙等地区，水力资源主要蕴藏于我国西南部的四川、云南、西藏等地区，风能资源主要分布在我国内蒙古、甘肃以及青藏高原的北部地区，太阳能资源主要集中在宁夏、甘肃、新疆、西藏等我国的西北部地区，但我国的能源消耗却有将近50％集中在东部及沿海地区。这种资源分布和能源消耗的格局决定了我国的能源无法做到就地平衡消耗，为了满足东部和沿海的电力消费大省的用电需求，只能将我国北部、西南以及西北的火电、水电以及风电和光伏电力资源输送到东部负荷中心，这种远距离大容量的输电需求，直接决定了我国超高压、特高压电网的发展。目前，南方电网西电东送主通道已形成了“八交九直”的网络结构，最大送电能力达到3950万千瓦。据相关规划，到2020年，国家电网也将完成“五纵五横一环网”特高压交流，以及27回特高压直流的建设。对于大规模交直流互联电网，可以通过优化分配省间交直流并联输电通道的有功功率，降低输电通道上产生的网络损耗，提高系统运行的经济性。理论上，在交直流输电通道之间存在一种最合理的功率分布，可以使输电通道上总的网络损耗达到最小。如图1所示，由于各省网内部风电场等新能源出力的随机波动，必定会引起省网间联络线功率的波动，因此，省网间各个交流或直流输电通道的送电功率的优化分配必须考虑这随机波动下满足省网间电力交换计划的允许偏差要求。因此，对于跨省交直流互联电网，如何从省网间输电通道功率优化分配的角度，利用直流线路的快速可控性，在考虑各个省网间总交换功率存在随机波动的情况下，合理安排交直流并联输电通道的输电功率，以满足省网间电力交换计划的允许偏差要求，适应联络线功率波动，并降低整个输电通道的损耗电量，是一个亟需解决的关键技术问题。

交直流通道功率优化分配问题是在已知各省的机组日前调度和省间联络线的总电力交换计划的基础上，以输电通道一天的总网损最小为优化目标，考虑交流断面安全、直流通道功率上下限以及直流通道功率状态最短持续时间约束的一个动态优化问题。由于各省网内部风电场出力的随机波动，造成省间联络线的总电力交换计划也存在随机波动，该问题其实上是一个随机动态优化问题。由于大规模交直流互联电网节点数众多，其通道功率优化分配问题又是一个含一天中所有时段变量的联合优化模型，所有时段变量的同时求解会面临“维数灾” 难题，因此如何实现对该优化问题的合理建模和模型的时段解耦求解，成为快速高效求解交直流并联输电通道功率随机优化分配问题的关键。

目前，交直流并联输电通道功率优化分配问题可以采用基于网损优化理论的最优潮流模型，依据等网损微增率原则并依托电力系统分析软件BPA，通过编写外部接口程序与BPA进行多次交替迭代求解获得直流通道功率的最优调整量，达到降低系统损耗的目的；然而，模型仅仅适用单个时间断面的交直流并联输电通道功率优化分配，没有考虑当前决策对后续时段的影响；并且没有考虑系统中风电场出力随机因素的影响，因此难以获得对省间交换功率的随机波动具有适应性的通道功率分配方案。因此，对于考虑省间总电力交换计划随机波动的交直流并联输电通道功率优化分配问题，亟需提出合理的建模方法和求解算法。

目前，交直流互联电网的并联输电通道功率输送计划是由区域电网的网级调度控制中心结合运行经验根据各省网间的电力交换计划制定的，为了使得编制的交直流通道功率传输计划能满足各省间交流联络断面的传输功率安全约束，其功率输送计划往往趋于保守，难以实现经济最优。另外，基于单个时间断面最优潮流计算的交直流并联输电通道功率优化分配方法，没有考虑当前决策对后续时段的影响，无法达到一天中多个时段的整体优化。而且已有方法都没有考虑各省网内部风电场出力随机波动对系统的影响，所得功率分配方案不能适应由于省网内风电场出力的不确定性带来的省网间总交换功率的波动。

上述技术存在的缺点是：根据运行经验编制的交直流互联电网的并联输电通道功率输送计划由于制定的计划趋于保守，往往优化程度不够，对于系统的经济性考虑不足。基于单个时间断面最优潮流计算获得的交直流输电通道功率传输计划无法达到一天中多个时段系统的整体优化。已有方法都没有考虑各省网内部风电场出力随机波动对交直流并联输电通道功率优化分配的影响。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种互联电网交直流并联输电通道功率随机优化分配方法，以解决交直流互联电网输电主通道之间由于送电功率协调不足而导致通道利用无法达到最优的问题，提高交直流互联电网的运行经济性。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种互联电网交直流并联输电通道功率随机优化分配方法,所述方法包括：

网级调度控制中心从其管辖的各区域电网调度中心获取各区域电网的机组日前调度计划，并根据下一天的负荷预测情况制定各个区域电网间的电力交换计划，然后根据电力交换计划的波动误差，以制定的电力交换计划值为期望，抽样产生电力交换计划误差场景；

建立以各个直流输电通道的剩余输电容量之和作为资源存储量，以各个直流通道的输电功率作为控制变量的虚拟存储器模型；

对虚拟存储器模型进行求解，优化得到在已知各区域电网的机组日前调度计划基础上的交直流并联输电通道功率传输计划；其中，虚拟存储器模型的优化目标为：交直流并联输电通道一天总的网络损耗的期望值最小；虚拟存储器模型的约束条件包括：区域电网间交换功率平衡约束、区域电网间交流输电断面安全约束、直流通道功率上下限约束、直流通道功率状态最短持续时间约束、状态转移方程约束；虚拟存储器模型的控制变量为直流输电通道输送的有功功率。

网级调度控制中心将优化所得的交直流并联输电通道的功率传输计划下发给各个换流站运行人员执行。

所述虚拟存储器模型为：

R_t＝f(S_t-1,P_dI,t)＝R_t-1-E{g(P_dI,t)|P_s,t} t＝2,3,…T (6)

式(1)为优化目标，其中符号E表示对具有随机性的目标函数取数学期望运算，T为调度周期总的时段数，△T为每个时段的持续时间，表示第l条交流通道t时段的有功损耗， 表示第k条直流通道t时段运行的有功损耗，N_ac、N_dc分别为整个互联电网内交流输电通道和直流输电通道的总条数；

式(2)为区域电网间交换功率平衡约束，为交流联络线l在t时段的输电功率，为直流通道k在t时段的输电功率，N_sa和N_sd分别为区域电网s与外网连接的交流通道集合和直流通道集合，P_s,t为区域电网s在t时段与外网的总电力交换值，为随机变量；

式(3)为区域电网间交流输电断面安全约束，N_m表示第m个输电断面包含的交流线路集合，P_m和分别为第m个区域电网间交流输电断面传输功率的安全下限和上限；

式(4)为直流通道功率上下限约束，为第k条直流通道t时段的整流侧直流功率， 为第k条直流通道t时段的逆变侧直流功率，p_k为直流线路的运行极数，为直流通道k的逆变侧直流电压，R_dk为直流通道k的单极电阻，P_dk 和分别为直流通道k传输功率的下限和上限；

式(5)为直流通道功率状态最短持续时间约束，u_k,t是0-1决策变量，表示直流输电通道k在t时段是否调整了线路功率，当u_k,t＝1时，表示直流通道k在t时段线路功率进行了调整，直流通道k在t时段逆变侧的功率为当u_k,t＝0时，表示直流通道k在t时段线路功率不进行调整，直流线路k在t时刻逆变侧的功率为T_w为直流通道两个不同的输送功率值之间必须相隔的最少时段数；

式(6)为状态转移方程约束，表示系统时段间的耦合关系，R_t为资源存储量，代表t时段各个直流通道的剩余输电容量之和，P_dI,t为由所有直流通道的逆变侧功率组成的向量，系统t时段状态向量取为S_t＝(R_t,P_s,t)，即由资源存储量与区域电网间电力交换功率向量组成。

上述的方法还包括：建立以直流节点的节点电压作为状态变量的交直流互联电网的潮流模型，以获得交流联络线的交流通道损耗和交流通道传输功率。

所述潮流模型为：

式中：P_Gi,t、P_Loadi,t、P_Di,t分别为节点i在时段t的发电机有功出力、负荷有功功率和直流节点等效功率，对于整流侧直流换流站节点P_Di,t＝P_dR,t，对于逆变侧直流换流站节点P_Di,t＝-P_dI,t；Q_Gi,t、Q_Loadi,t为节点i在时段t的发电机无功出力、负荷无功功率；U_i,t和U_j,t分别为时段t节点i和j的电压；和分别为时段t直流通道k整流侧和逆变侧的直流电压；为直流通 道k的电导；N_p为系统的PQ节点个数与PV节点个数之和；N_q为系统的PQ节点个数；其中，第1个式子为PQ节点与PV节点的有功功率平衡方程；第2个式子为PQ节点的无功功率平衡方程；第3个式子为整流侧直流节点的功率方程；第4个式子为逆变侧直流节点的功率方程；

虚拟存储器模型中的直流通道损耗、交流通道损耗与交流通道传输功率分别由式(8)、式(9)和式(10)表示：

式(8)、(9)、(10)中，为时段t直流通道k的逆变侧电压；为时段t直流通道k的单极运行电流；是交流通道l的电导；和分别为时段t交流通道l两端节点的电压幅值；为时段t交流通道l两端的电压相角差。

所述区域电网为省级行政区域对应区域电网。

本发明与现有技术相比，其有益效果在于：

本发明的互联电网交直流并联输电通道功率随机优化分配方法在考虑区域电网间交换功率波动的基础上，建立以直流通道的剩余通道功率之和作为资源存储量，同时以各个直流通道的输电功率作为控制变量的虚拟存储器模型，并应用近似动态规划理论对交直流并联输电通道功率优化分配问题的虚拟存储器进行求解，获得满足各区域电网间交流输电断面安全约束和直流通道功率状态最短持续时间约束的交直流功率输送计划，有效降低交直流并联输电通道的总损耗，具有明显的经济效益。

附图说明

图1为简单交直流互联区域电网示意图；

图2为本发明实施例提供的互联电网交直流并联输电通道功率随机优化分配方法的流程图；

图3为交直流互联电网主网架结构图；

图4为各个省间的交换功率计划曲线图；

图5为优化前后输电通道的总损耗变化曲线图；

图6为通道优化分配方案与优化前方案对应的直流联络线功率比较图；图中，虚线代表 优化前，实线代表优化后；

图7为通道优化分配方案与优化前方案对应的交流联络线断面总功率图；图中，虚线代表优化前，实线代表优化后。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明。

实施例：

参阅图2所示，为本实施例提供的互联电网交直流并联输电通道功率随机优化分配方法的流程图，该方法包括如步骤：

S100、网级调度控制中心从其管辖的各省级行政区域(以下简称省级或省)电网调度中心获取各省电网的机组日前调度计划，并根据下一天的负荷预测情况制定各个省电网间的电力交换计划，然后根据电力交换计划的波动误差，以制定的电力交换计划值为期望，抽样产生电力交换计划误差场景；

S200建立以各个直流输电通道的剩余输电容量之和作为资源存储量，以各个直流通道的输电功率作为控制变量的虚拟存储器模型；

也就是说，在申请中，将将互联电网的交直流并联输电通道功率优化分配问题描述为虚拟存储器模型；

S300、应用近似动态规划理论对模型进行求解，对虚拟存储器模型进行求解，优化得到在已知各区域电网的机组日前调度计划基础上的交直流并联输电通道功率传输计划；其中，虚拟存储器模型的优化目标为：交直流并联输电通道一天总的网络损耗的期望值最小；虚拟存储器模型的约束条件包括：区域电网间交换功率平衡约束、区域电网间交流输电断面安全约束、直流通道功率上下限约束、直流通道功率状态最短持续时间约束、状态转移方程约束；虚拟存储器模型的控制变量为直流输电通道输送的有功功率。

S400、网级调度控制中心将优化所得的交直流并联输电通道的功率传输计划下发给各个换流站运行人员执行。

由此可知，本互联电网交直流并联输电通道功率随机优化分配方法在考虑省网间交换功率波动的基础上，建立以直流通道的剩余通道功率之和作为资源存储量，同时以各个直流通道的输电功率作为控制变量的虚拟存储器模型，并应用近似动态规划理论对交直流并联输电通道功率优化分配问题的虚拟存储器进行求解，获得满足各省间交流输电断面安全约束和直流通道功率状态最短持续时间约束的交直流功率输送计划，有效降低交直流并联输电通道的总损耗，具有明显的经济效益。同时，为了避免直流通道功率的频繁调节，上述的虚拟存储 器模型中包含了直流通道功率状态最短持续时间约束，同时考虑了各省网与外网的总送/受电功率平衡约束，主通道交流联络线输电断面安全约束，直流线路输电功率上下限约束，以及直流线路整流侧功率与逆变侧功率关系方程。

具体的，在本实施例中，上述的虚拟存储器模型(即交直流并联输电通道功率优化分配模型)描述如下：

R_t＝f(S_t-1,P_dI,t)＝R_t-1-E{g(P_dI,t)|P_s,t} t＝2,3,…T (6)

式(1)为优化目标，其中T为调度周期总的时段数，以15min为一个时段，即T＝96，表示第l条交流通道t时段的有功损耗，表示第k条直流通道t时段运行的有功损耗，N_ac、N_dc分别为整个互联电网内交流输电通道和直流输电通道的总条数；△T为每个时段的持续时间，即15min。

式(2)为区域电网间交换功率平衡约束，为交流联络线l在t时段的输电功率，为直流通道k在t时段的输电功率，N_sa和N_sd分别为区域电网s与外网连接的交流通道集合和直流通道集合，P_s,t为区域电网s在t时段与外网的总电力交换值，为随机变量。

式(3)为区域电网间交流输电断面安全约束，N_m表示第m个输电断面包含的交流线路集合，P _m和分别为第m个区域电网间交流输电断面传输功率的安全下限和上限。

式(4)为直流通道功率上下限约束，为第k条直流通道t时段的整流侧直流功率， 为第k条直流通道t时段的逆变侧直流功率，p_k为直流线路的运行极数，为直流通道k的逆变侧直流电压，R_dk为直流通道k的单极电阻，P_dk 和分别为直流通道k传输功率的下限和上限。

式(5)为直流通道功率状态最短持续时间约束，u_k,t是0-1决策变量，表示直流输电通道k在t时段是否调整了线路功率，当u_k,t＝1时，表示直流通道k在t时段线路功率进行了调整，直流通道k在t时段逆变侧的功率为当u_k,t＝0时，表示直流通道k在t时段线路功率不进行调整，直流线路k在t时刻逆变侧的功率为T_w为直流通道两个不同的输送功率值之间必须相隔的最少时段数，其取值为3，意味着每一个输电功率状态的最短持续时间为4个时段，即最短持续时间为1h。

式(6)为状态转移方程约束，表示系统时段间的耦合关系，R_t为资源存储量，代表t时段各个直流通道的剩余输电容量之和，P_dI,t为由所有直流通道的逆变侧功率组成的向量，系统t时段状态向量取为S_t＝(R_t,P_s,t)，即由资源存储量与区域电网间电力交换功率向量组成。

此外，为了获得交流联络线的传输功率和有功损耗，上述的方法还包括：建立以直流节点的节点电压作为状态变量的交直流互联电网的潮流模型，并对其进行求解。对于直流系统的换流站来说，由于安装有自动投切滤波器等无功补偿装置，换流站的无功可以实现就地平衡，因此在潮流方程中可忽略换流站无功对交直流输电通道的有功损耗和传输功率的影响。本实施例采用以直流节点的节点电压作为状态变量的交直流互联电网的潮流模型，潮流模型中不计及换流站损耗和换流变压器的导纳损耗，将直流通道的整流侧功率和逆变侧功率分别等效为送端交流换流母线的有功负荷和受端交流换流母线的有功电源，潮流模型描述如式(7)所示：

式中：P_Gi,t、P_Loadi,t、P_Di,t分别为节点i在时段t的发电机有功出力、负荷有功功率和直流节点等效功率，对于整流侧直流换流站节点P_Di,t＝P_dR,t，对于逆变侧直流换流站节点P_Di,t＝-P_dI,t；Q_Gi,t、Q_Loadi,t为节点i在时段t的发电机无功出力、负荷无功功率；U_i,t和U_j,t分别为时段t节点i和j的电压；和分别为时段t直流通道k整流侧和逆变侧的直流电压；为直流通道k的电导；N_p为系统的PQ节点个数与PV节点个数之和；N_q为系统的PQ节点个数；其中， 第1个式子为PQ节点与PV节点的有功功率平衡方程；第2个式子为PQ节点的无功功率平衡方程；第3个式子为整流侧直流节点的功率方程；第4个式子为逆变侧直流节点的功率方程；

同时，虚拟存储器模型中的直流通道损耗、交流通道损耗与交流通道传输功率分别由式(8)、式(9)和式(10)表示：

式(8)、(9)、(10)中，为时段t直流通道k的逆变侧电压；为时段t直流通道k的单极运行电流；是交流通道l的电导；和分别为时段t交流通道l两端节点的电压幅值；为时段t交流通道l两端的电压相角差。

当然，上述的区域电网不仅仅限于省级行政区域电网，还可以是其他行政区域的电网。

下面结合一个仿真试验实例来具体验证说明本申请所提出的方法的技术效果：

以某个实际交直流互联电网2015年1月4日数据为例进行仿真试验，分析本发明提出的交直流并联输电通道功率随机优化分配方法的效果。该互联电网主网架结构图如图3，其中共有5回工作的直流输电通道，各回直流输电通道参数如表1；4个省间交流输电安全断面，断面1、2、4为功率送出断面，断面3为功率送入断面，各个交流输电断面的安全极限如表2。因该互联电网中交流联络线较多，不方便全部画出，故主网架结构中仅画出部分交流通道。各个省网与外网的电力交换功率计划曲线如图4所示。由于互联电网内含有风电场，造成省间交换功率存在随机波动，假定省间交换功率波动误差服从正态分布，数学期望为各时刻交换功率计划值，标准差为计划值的10％。

表1直流通道基本特性参数

在获得各个省网的机组发电计划的基础上，应用近似动态规划理论求解本发明提出的交直流并联输电通道功率优化分配的虚拟存储器模型，得到全天各时段输电通道的总网损与优化前的对比如图5，可以看出，通道功率优化分配后所得的各时段网损相对优化前网损均有下降，尤其在用电高峰期省间交换功率较大时，下降效果更为明显。该日的优化前网损电量为7273MWh，优化后网损电量为5598MWh，以网损电价为0.3元/度计算，该日可节约购电费用50.25万元，经济效益明显。由此可知，大规模交直流互联电网存在很大的降损空间，应用本发明提出的交直流通道功率优化分配问题的建模和求解方法可有效降低网络损耗，提高系统运行的经济效益。

优化前后直流输电通道的功率输送计划比较如图6所示，可以看出优化后每一个输电功率状态的持续时间都在4个时段即1小时以上，对比表1中的直流输电通道特性参数，可以看出直流通道的输送功率变化主要可以分为两类。第一类变化通道1，优化后的直流通道输送功率相对初始输送功率减少，这是由于直流通道损耗与输送功率的平方和线路运行电阻成正比，而直流损耗系数一般大于交流损耗系数，因此可以通过将直流通道的输送功率转移到交流通道上，从而达到降低输电通道总损耗的目的。第二类变化如通道2、3与通道4、5，由表1可以看到这两对直流通道的参数接近或一致，这两对通道优化后的输送功率计划也相互靠近，这种变化很好地反映了对于参数相近或一致的直流通道，使两者分配接近的输送功率有利于降低系统损耗。

优化前后的交流断面输电功率如图7所示，可以看到，在省间交换功率较大的用电高峰期时，通过交流断面3送入省网C的功率明显增加，而在省网C的总交换功率相对较小的时段，通过交流断面3的送入功率会有小于初始断面功率的现象，这与交直流通道的网损产生机理相一致。因为，在总交换功率较少时，由于某些直流通道的损耗系数甚至小于交流通道，因此在对通道功率进行优化分配时，该类直流通道获得了远多于初始计划的输送功率，从而导致了交流通道送出功率的减少；当总交换功率增加时，由于直流通道的功率损耗与输送功率的平方成正比，增加直流通道的输送功率会使其通道损耗大幅增加，因而交流通道承担了大部分在用电高峰期增加的交换功率。

同时，优化后预测场景对应的各个交流断面输电功率都小于表1中的安全极限，且代入 不同的误差场景进行求解，各交流安全断面均不越限，这说明所得交直流并联输电通道功率优化分配方案能很好的适应风电波动引起的省间交换功率随机波动，为整个互联电网的安全运行提供重要保障，这同时也说明了本发明所提交直流并联输电通道功率优化分配模型和方法的合理有效性。

由此仿真试验实例可知，本申请所提供的方法拟应用近似动态规划理论求解交直流并联输电通道功率优化分配问题，考虑省网间实际交换功率与协议电力交换计划值之间的偏差而存在的随机波动性，建立以各个直流输电通道的剩余输电容量之和作为资源存储量，以各个直流通道的输电功率作为控制变量的虚拟存储器模型。为了避免直流通道功率的频繁调节，模型中包含了直流通道功率状态最短持续时间约束，同时考虑了各省网与外网的总送/受电功率平衡约束，主通道交流联络线输电断面安全约束，直流线路输电功率上下限约束，以及直流线路整流侧功率与逆变侧功率关系方程。

同时本发明应用近似动态规划理论的值函数近似算法实现对所建多回交直流输电通道功率优化分配模型的快速解耦求解，获得满足省间总电力交换计划随机波动的交直流输电通道功率输送计划，解决交直流互联电网输电主通道之间由于送电功率协调不足而导致通道利用无法达到最优的问题，提高交直流互联电网的运行经济性。

上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.互联电网交直流并联输电通道功率随机优化分配方法,其特征在于，所述方法包括：

网级调度控制中心从其管辖的各区域电网调度中心获取各区域电网的机组日前调度计划，并根据下一天的负荷预测情况制定各个区域电网间的电力交换计划，然后根据电力交换计划的波动误差，以制定的电力交换计划值为期望，抽样产生电力交换计划误差场景；

建立以各个直流输电通道的剩余输电容量之和作为资源存储量，以各个直流通道的输电功率作为控制变量的虚拟存储器模型；

对虚拟存储器模型进行求解，优化得到在已知各区域电网的机组日前调度计划基础上的交直流并联输电通道功率传输计划；其中，虚拟存储器模型的优化目标为：交直流并联输电通道一天总的网络损耗的期望值最小；虚拟存储器模型的约束条件包括：区域电网间交换功率平衡约束、区域电网间交流输电断面安全约束、直流通道功率上下限约束、直流通道功率状态最短持续时间约束、状态转移方程约束；虚拟存储器模型的控制变量为直流输电通道输送的有功功率。

网级调度控制中心将优化所得的交直流并联输电通道的功率传输计划下发给各个换流站运行人员执行。

2.如权利要求1所述的互联电网交直流并联输电通道功率随机优化分配方法,其特征在于，所述虚拟存储器模型为：

R_t＝f(S_t-1,P_dI,t)＝R_t-1-E{g(P_dI,t)|P_s,t}t＝2,3,…T (6)

式(1)为优化目标，其中符号E表示对具有随机性的目标函数取数学期望运算，T为调度周期总的时段数，△T为每个时段的持续时间，表示第l条交流通道t时段的有功损耗，表示第k条直流通道t时段运行的有功损耗，N_ac、N_dc分别为整个互联电网内交流输电通道和直流输电通道的总条数；

式(2)为区域电网间交换功率平衡约束，为交流联络线l在t时段的输电功率，为直流通道k在t时段的输电功率，N_sa和N_sd分别为区域电网s与外网连接的交流通道集合和直流通道集合，P_s,t为区域电网s在t时段与外网的总电力交换值，为随机变量；

式(3)为区域电网间交流输电断面安全约束，N_m表示第m个输电断面包含的交流线路集合，P _m和分别为第m个区域电网间交流输电断面传输功率的安全下限和上限；

式(4)为直流通道功率上下限约束，为第k条直流通道t时段的整流侧直流功率， 为第k条直流通道t时段的逆变侧直流功率，p_k为第k条直流通道的运行极数，为直流通道k的逆变侧直流电压，R_dk为直流通道k的单极电阻，P_dk 和分别为直流通道k传输功率的下限和上限；

式(5)为直流通道功率状态最短持续时间约束，u_k,t是0-1决策变量，表示直流输电通道k在t时段是否调整了线路功率，当u_k,t＝1时，表示直流通道k在t时段线路功率进行了调整，直流通道k在t时段逆变侧的功率为当u_k,t＝0时，表示直流通道k在t时段线路功率不进行调整，直流线路k在t时刻逆变侧的功率为T_w为直流通道两个不同的输送功率值之间必须相隔的最少时段数；

式(6)为状态转移方程约束，表示系统时段间的耦合关系，R_t为资源存储量，代表t时段各个直流通道的剩余输电容量之和，P_dI,t为由所有直流通道的逆变侧功率组成的向量，系统t时段状态向量取为S_t＝(R_t,P_s,t)，即由资源存储量与区域电网间电力交换功率向量组成。

3.如权利要求1所述的互联电网交直流并联输电通道功率随机优化分配方法,其特征在于，还包括：建立以直流节点的节点电压作为状态变量的交直流互联电网的潮流模型，以获得交流联络线的交流通道损耗和交流通道传输功率。

4.如权利要求3所述的互联电网交直流并联输电通道功率随机优化分配方法,其特征在于，所述潮流模型为：

式中：P_Gi,t、P_Loadi,t、P_Di,t分别为节点i在时段t的发电机有功出力、负荷有功功率和直流节点等效功率，对于整流侧直流换流站节点P_Di,t＝P_dR,t，对于逆变侧直流换流站节点P_Di,t＝-P_dI,t；Q_Gi,t、Q_Loadi,t为节点i在时段t的发电机无功出力、负荷无功功率；U_i,t和U_j,t分别为时段t节点i和j的电压；和分别为时段t直流通道k整流侧和逆变侧的直流电压；为直流通道k的电导；N_p为系统的PQ节点个数与PV节点个数之和；N_q为系统的PQ节点个数；其中，第1个式子为PQ节点与PV节点的有功功率平衡方程；第2个式子为PQ节点的无功功率平衡方程；第3个式子为整流侧直流节点的功率方程；第4个式子为逆变侧直流节点的功率方程；

虚拟存储器模型中的直流通道损耗、交流通道损耗与交流通道传输功率分别由式(8)、式(9)和式(10)表示：

式(8)、(9)、(10)中，为时段t直流通道k的逆变侧电压；为时段t直流通道k的单极运行电流；是交流通道l的电导；和分别为时段t交流通道l两端节点的电压幅值；为时段t交流通道l两端的电压相角差。

5.如权利要求1所述的互联电网交直流并联输电通道功率随机优化分配方法,其特征在于，所述区域电网为省级行政区域对应区域电网。