技術特征：

1.一種含移相器的電力系統(tǒng)魯棒調度方法，其特征是，包括以下步驟：

(1)給定常規(guī)發(fā)電機組成本系數(shù)及出力上下限，移相器控制參數(shù)，輸電支路電抗值及最大傳輸容量，儲能系統(tǒng)控制參數(shù)，系統(tǒng)負荷、風電功率的波動區(qū)間范圍；

(2)對移相器的潮流控制方式進行建模，由補償法構建移相器注入形式的潮流模型；

(3)根據(jù)系統(tǒng)支路電抗和節(jié)點支路關聯(lián)關系，形成系統(tǒng)節(jié)點注入轉移因子陣；

(4)考慮系統(tǒng)對不確定性的響應機制，并結合發(fā)電機節(jié)點、儲能系統(tǒng)所在節(jié)點、負荷節(jié)點以及風電場節(jié)點位置情況，形成發(fā)電機組和儲能系統(tǒng)的參與因子共同引導下的系統(tǒng)功率轉移分布因子矩陣；

(5)將風電、負荷等不確定量以仿射算術形式表達，進行優(yōu)化模型的構建，優(yōu)化模型以系統(tǒng)發(fā)電成本和備用成本之和最小為目標并包括多個約束；

(6)對優(yōu)化模型中仿射區(qū)間形式的潮流約束進行處理，并采用混合整數(shù)二次規(guī)劃法對優(yōu)化模型進行求解，得到最終的常規(guī)發(fā)電機組各時段功率基點和參與因子、儲能系統(tǒng)充放電功率及其參與因子、移相器控制參數(shù)設定值。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種含移相器的電力系統(tǒng)魯棒調度方法，其特征是，所述步驟(2)中，移相器的潮流控制方式可表示為：

式中，P_l,ij為移相器支路l的傳輸有功功率，其首末節(jié)點分別為節(jié)點i和節(jié)點j；B_l為移相器支路l電納；θ_i為節(jié)點i電壓相角；為移相器控制的支路l的相角偏移量，和分別為其上下限；N_PT表示移相器支路集合。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種含移相器的電力系統(tǒng)魯棒調度方法，其特征是，所述步驟(2)中由補償法構建移相器注入形式的潮流模型的處理方式為將式(1)和式(2)轉換為以下表達形式：

$P_{l,ij}=P_{l,0}+P_{l,in},\∀l\∈N_{PT}---\left(3\right)$

$P_{l,0}=B_l({\mathrm{\θ}}_i-{\mathrm{\θ}}_j),\∀l\∈N_{PT}---\left(4\right)$

4.根據(jù)權利要求1所述的一種含移相器的電力系統(tǒng)魯棒調度方法，其特征是，所述步驟(3)中，節(jié)點注入轉移因子陣表達式為：

ψ＝B_LA(A^TB_LA)^-1 (7)

其中，B_L為支路電納對角陣，A為節(jié)點-支路關聯(lián)矩陣，上標“T”標記矩陣的轉置。注入轉移因子陣ψ中元素ψ_l,i表示支路l傳輸功率對節(jié)點i注入功率的靈敏度因子。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種含移相器的電力系統(tǒng)魯棒調度方法，其特征是，所述步驟(4)中，發(fā)電機組和儲能系統(tǒng)的參與因子共同引導下的系統(tǒng)功率轉移分布因子表達式為：

其中，N_B為節(jié)點集合；N_G,j表示節(jié)點j上的常規(guī)發(fā)電機集合；N_s,j表示節(jié)點j上的儲能系統(tǒng)集合；表示實際中在發(fā)電機組和儲能系統(tǒng)的參與因子共同引導下支路l傳輸功率對節(jié)點i注入功率的靈敏度因子；β_g為常規(guī)發(fā)電機組g參與因子；β_s為儲能系統(tǒng)s參與因子。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種含移相器的電力系統(tǒng)魯棒調度方法，其特征是，所述步驟(5)中，將風電、負荷等不確定量以仿射算術形式表達，是指將其表示成期望值和波動范圍的形式：

$\left\{\begin{array}{c}{\tilde{P}}_d={\stackrel{\‾}{P}}_d+\mathrm{\Δ}{\widetilde{\mathrm{\ϵ}}}_d\\ \mathrm{\Δ}{\widetilde{\mathrm{\ϵ}}}_d\∈\[-{\mathrm{\Δ\ϵ}}_d,{\mathrm{\Δ\ϵ}}_d\]\end{array}\right.,\∀d\∈N_D---\left(9\right)$

$\left\{\begin{array}{c}{\tilde{P}}_w={\stackrel{\‾}{P}}_w+\mathrm{\Δ}{\widetilde{\mathrm{\ϵ}}}_w\\ \mathrm{\Δ}{\widetilde{\mathrm{\ϵ}}}_w\∈\[-{\mathrm{\Δ\ϵ}}_w,{\mathrm{\Δ\ϵ}}_w\]\end{array}\right.,\∀w\∈N_W---\left(10\right)$

其中，和Δε_d分別為負荷d功率預測期望值和不確定性區(qū)間寬度；和Δε_w分別為風電場w預測功率期望值和不確定性區(qū)間寬度；N_W和N_D分別為風電場集合、負荷集合。

7.根據(jù)權利要求1所述的一種含移相器的電力系統(tǒng)魯棒調度方法，其特征是，所述步驟(5)中，優(yōu)化模型中目標函數(shù)表達式為：

$min\underset{t\∈N_T}{\Σ}\underset{g\∈N_G}{\Σ}\{C_g\left({\stackrel{\‾}{P}}_g^t\right)+C_g^r({\mathrm{\ΔP}}_{g,rup}^t,{\mathrm{\ΔP}}_{g,rdn}^t)\}---\left(11\right)$

式中，N_T為時段集合；為常規(guī)機組g在時段t輸出功率基點；C_g(·)為機組g的發(fā)電成本二次特性函數(shù)，表達式為其中a_g、b_g和c_g為成本系數(shù)；和分別為機組g在時段t上調、下調二次調節(jié)備用容量，為其成本特性函數(shù)，表達式為為機組g二次調節(jié)備用容量成本系數(shù)。

8.根據(jù)權利要求1所述的一種含移相器的電力系統(tǒng)魯棒調度方法，其特征是，所述步驟(5)中，優(yōu)化模型中多個約束具體包括以下十一類約束：

1)輸出功率基點的潮流約束

$\underset{l\∈N_{S,i}}{\Σ}{\stackrel{\‾}{P}}_l^t-\underset{l\∈N_{E,i}}{\Σ}{\stackrel{\‾}{P}}_l^t+\underset{s\∈N_{S,i}}{\Σ}{\stackrel{\‾}{P}}_{s,c}^t-\underset{s\∈N_{S,i}}{\Σ}{\stackrel{\‾}{P}}_{s,d}^t=\underset{g\∈N_{G,i}}{\Σ}{\stackrel{\‾}{P}}_g^t+\underset{w\∈N_{W,i}}{\Σ}{\stackrel{\‾}{P}}_w^t-\underset{d\∈N_{D,i}}{\Σ}{\stackrel{\‾}{P}}_d^t,\∀i\∈N_B,t\∈N_T---\left(12\right)$

其中，為時段t基點運行模式下的支路l的傳輸功率；N_S,i和N_E,i分別為以節(jié)點i為首、末端節(jié)點的傳輸支路集合；N_W,i和N_D,i分別表示節(jié)點i上的風電場集合和負荷集合。

2)電力系統(tǒng)旋轉備用范圍約束

$\underset{d\∈N_D}{\Σ}{\mathrm{\ΔP}}_d^t+\underset{w\∈N_W}{\Σ}{\mathrm{\ΔP}}_w^t\≤\underset{g\∈N_G}{\Σ}{\mathrm{\ΔP}}_{g,rup}^t+\underset{s\∈N_S}{\Σ}{\mathrm{\ΔP}}_{s,rup}^t,\∀t\∈N_T---\left(13\right)$

$\underset{s\∈N_S}{\Σ}{\mathrm{\ΔP}}_{s,rdn}^t+\underset{g\∈N_G}{\Σ}{\mathrm{\ΔP}}_{g,rdn}^t\≤-\underset{d\∈N_D}{\Σ}{\mathrm{\ΔP}}_d^t-\underset{w\∈N_W}{\Σ}{\mathrm{\ΔP}}_w^t,\∀t\∈N_T---\left(14\right)$

其中，和分別為儲能系統(tǒng)s在時段t上調、下調二次調節(jié)備用容量；式(13)表示最大向上旋轉備用應不小于負荷與風電的最大向上波動量；式(14)表示最大向下旋轉備用應不小于負荷與風電的最大向下波動量。

3)常規(guī)發(fā)電機組和儲能系統(tǒng)的參與因子范圍約束：

$\underset{g\∈N_G}{\Σ}{\mathrm{\β}}_g^t+\underset{s\∈N_S}{\Σ}{\mathrm{\β}}_s^t=1,---\left(15\right)$

${\mathrm{\β}}_g^t\≥0,\∀g\∈N_G,t\∈N_T---\left(16\right)$

${\mathrm{\β}}_s^t\≥0,\∀s\∈N_S,t\∈N_T---\left(17\right)$

其中，表示時段t常規(guī)發(fā)電機組g參與因子；表示時段t儲能系統(tǒng)s參與因子。

4)常規(guī)發(fā)電機組、儲能系統(tǒng)備用范圍約束：

${\mathrm{\ΔP}}_{g,rdn}^t\≤{\mathrm{\β}}_g^t(-\underset{d\∈N_D}{\Σ}{\mathrm{\Δ\ϵ}}_d^t-\underset{w\∈N_W}{\Σ}{\mathrm{\Δ\ϵ}}_w^t),\∀g\∈N_G,t\∈N_T---\left(18\right)$

${\mathrm{\ΔP}}_{g,rup}^t\≥{\mathrm{\β}}_g^t(\underset{d\∈N_D}{\Σ}{\mathrm{\Δ\ϵ}}_d^t+\underset{w\∈N_W}{\Σ}{\mathrm{\Δ\ϵ}}_w^t),\∀g\∈N_G,t\∈N_T---\left(19\right)$

${\mathrm{\ΔP}}_{s,rdn}^t\≤{\mathrm{\β}}_s^t(-\underset{d\∈N_D}{\Σ}{\mathrm{\Δ\ϵ}}_d^t-\underset{w\∈N_W}{\Σ}{\mathrm{\Δ\ϵ}}_w^t),\∀s\∈N_S,t\∈N_T---\left(20\right)$

${\mathrm{\ΔP}}_{s,rup}^t\≥{\mathrm{\β}}_s^t(\underset{d\∈N_D}{\Σ}{\mathrm{\Δ\ϵ}}_d^t+\underset{w\∈N_W}{\Σ}{\mathrm{\Δ\ϵ}}_w^t),\∀s\∈N_S,t\∈N_T---\left(21\right)$

5)常規(guī)發(fā)電機組有功功率范圍約束：

$P_g^{min}\≤{\stackrel{\‾}{P}}_g^t+{\mathrm{\ΔP}}_{g,rdn}^t,\∀g\∈N_G,t\∈N_T---\left(22\right)$

${\stackrel{\‾}{P}}_g^t+{\mathrm{\ΔP}}_{g,rup}^t\≤P_g^{max},\∀g\∈N_G,t\∈N_T---\left(23\right)$

其中，和分別為常規(guī)發(fā)電機組g有功功率上下限。

6)常規(guī)發(fā)電機組功率爬坡約束：

${\stackrel{\‾}{P}}_g^t+{\mathrm{\ΔP}}_{g,rup}^t-P_g^0\≤r_g\mathrm{\Δ}\mathrm{\τ},\∀g\∈N_G,t=1---\left(24\right)$

$-{\stackrel{\‾}{P}}_g^t-{\mathrm{\ΔP}}_{g,rdn}^t+P_g^0\≤-r_g\mathrm{\Δ}\mathrm{\τ},\∀g\∈N_G,t=1---\left(25\right)$

${\stackrel{\‾}{P}}_g^t+{\mathrm{\ΔP}}_{g,rup}^t-{\stackrel{\‾}{P}}_g^{t-1}-{\mathrm{\ΔP}}_{g,rdn}^{t-1}\≤r_g\mathrm{\Δ}\mathrm{\τ},\∀g\∈N_G,t\∈N_T,t\>1---\left(26\right)$

$-{\stackrel{\‾}{P}}_g^t-{\mathrm{\ΔP}}_{g,rdn}^t+{\stackrel{\‾}{P}}_g^{t-1}+{\mathrm{\ΔP}}_{g,rup}^{t-1}\≤-r_g\mathrm{\Δ}\mathrm{\τ},\∀g\∈N_G,t\∈N_T,t\>1---\left(27\right)$

其中，r_g為機組輸出功率最大調整速率，Δτ為時段長度。表示初始時段發(fā)電機組g的輸出有功功率。

7)基點功率模式下儲能系統(tǒng)充放電范圍約束

$0\≤{\stackrel{\‾}{P}}_{s,c}^t\≤P_{s,c}^{\max }{z}_s^t---\left(28\right)$

$0\≤{\stackrel{\‾}{P}}_{s,d}^t\≤P_{s,d}^{\max }(1-z_s^t)---\left(29\right)$

$z_s^t\∈\{0,1\}---\left(30\right)$

其中，和分別表示基點功率模式下儲能系統(tǒng)s在t時段的充放電功率；和分別為儲能系統(tǒng)s的充放電功率上限值；二進制變量的引入是為了保證儲能系統(tǒng)在同一時間內不能同時充放電。

8)區(qū)間不確定性下儲能系統(tǒng)充放電范圍約束

${\stackrel{\‾}{P}}_{s,c}^t-{\stackrel{\‾}{P}}_{s,d}^t+{\mathrm{\β}}_s^t(\underset{d\∈N_D}{\Σ}{\mathrm{\Δ\ϵ}}_d^t+\underset{w\∈N_W}{\Σ}{\mathrm{\Δ\ϵ}}_w^t)\≤P_{s,c}^{\max }---\left(31\right)$

${\stackrel{\‾}{P}}_{s,d}^t-{\stackrel{\‾}{P}}_{s,c}^t-{\mathrm{\β}}_s^t(-\underset{d\∈N_D}{\Σ}{\mathrm{\Δ\ϵ}}_d^t-\underset{w\∈N_W}{\Σ}{\mathrm{\Δ\ϵ}}_w^t)\≤P_{s,d}^{\max }---\left(32\right)$

9)基點功率模式下儲能系統(tǒng)電量范圍約束

${\stackrel{\‾}{E}}_s^t-{\stackrel{\‾}{E}}_s^{t-1}=({\mathrm{\η}}_{s,c}{\stackrel{\‾}{P}}_{s,c}^t-{\stackrel{\‾}{P}}_{s,d}^t/{\mathrm{\η}}_{s,d})\mathrm{\Δ}\mathrm{\τ},\∀s\∈N_S,t\∈N_T,t\>1---\left(33\right)$

$E_s^{\min }\≤{\stackrel{\‾}{E}}_s^t\≤E_s^{\max },\∀s\∈N_S,t\∈N_T---\left(34\right)$

${\stackrel{\‾}{E}}_s^t=E_s^{spec},\∀s\∈N_S,t\∈n_T---\left(35\right)$

其中，表示基點功率模式下儲能系統(tǒng)s在t時段的電量；和分別表示儲能系統(tǒng)s電量上下限；η_s,c和η_s,d分別為儲能系統(tǒng)充放電效率；表示儲能系統(tǒng)最后時段期望電量值。

10)區(qū)間不確定性下儲能系統(tǒng)電量范圍約束

$U_s^t-U_s^{t-1}={\stackrel{\‾}{E}}_s^t-{\stackrel{\‾}{E}}_s^{t-1}+{\mathrm{\η}}_{s,c}{\mathrm{\β}}_s^t(\underset{d\∈N_D}{\Σ}{\mathrm{\Δ\ϵ}}_d^t+\underset{w\∈N_W}{\Σ}{\mathrm{\Δ\ϵ}}_w^t)\mathrm{\Δ}\mathrm{\τ},\∀s\∈N_S,t\∈N_T,t\>1---\left(36\right)$

$U_s^t\≤E_s^{\max },\∀s\∈N_S,t\∈N_T---\left(37\right)$

$D_s^t-D_s^{t-1}={\stackrel{\‾}{E}}_s^t-{\stackrel{\‾}{E}}_s^{t-1}+{\mathrm{\η}}_{s,c}{\mathrm{\β}}_s^t(\underset{d\∈N_D}{\Σ}{\mathrm{\Δ\ϵ}}_d^t+\underset{w\∈N_W}{\Σ}{\mathrm{\Δ\ϵ}}_w^t)\mathrm{\Δ}\mathrm{\τ},\∀s\∈N_S,t\∈N_T,t\>1---\left(38\right)$

$E_s^{\min }\≤D_s^t,\∀s\∈N_S,t\∈N_T---\left(39\right)$

其中，和分別表示區(qū)間不確定性下儲能系統(tǒng)s在t時段的最大、最小電量可能值。

11)電網(wǎng)功率傳輸安全約束

其中：

其中，P_l^max為輸電支路l最大傳輸容量；為t時段支路l上傳輸功率對節(jié)點i注入功率波動的靈敏度因子。

9.根據(jù)權利要求1所述的一種含移相器的電力系統(tǒng)魯棒調度方法，其特征是，所述步驟(6)中，對優(yōu)化模型中仿射區(qū)間形式的潮流約束進行處理是指引入輔助變量和將電網(wǎng)功率傳輸安全約束轉換為以下形式：

${\stackrel{\‾}{P}}_l^t+P_{l,in}^t+\underset{i\∈N_B}{\Σ}{\mathrm{\λ}}_{l,i}^t{\mathrm{\ΔP}}_i^t-\underset{i\∈N_B}{\Σ}{\mathrm{\μ}}_{l,i}^t{\mathrm{\ΔP}}_i^t\≤P_l^{\max },\∀l\∈N_{PS}---\left(45\right)$

$-P_l^{\max }\≤{\stackrel{\‾}{P}}_l^t+P_{l,in}^t+\underset{i\∈N_B}{\Σ}{\mathrm{\μ}}_{l,i}^t{\mathrm{\ΔP}}_i^t-\underset{i\∈N_B}{\Σ}{\mathrm{\λ}}_{l,i}^t{\mathrm{\ΔP}}_i^t,\∀l\∈N_{PS}---\left(46\right)$

${\stackrel{\‾}{P}}_l^t+\underset{i\∈N_B}{\Σ}{\mathrm{\λ}}_{l,i}^t{\mathrm{\ΔP}}_i^t-\underset{i\∈N_B}{\Σ}{\mathrm{\μ}}_{i,i}^t{\mathrm{\ΔP}}_i^t\≤P_l^{max},\∀l\∈N_{TL}---\left(47\right)$

$-P_l^{max}\≤{\stackrel{\‾}{P}}_l^t+\underset{i\∈N_B}{\Σ}{\mathrm{\μ}}_{l,i}^t{\mathrm{\ΔP}}_i^t-\underset{i\∈N_B}{\Σ}{\mathrm{\λ}}_{l,i}^t{\mathrm{\ΔP}}_i^t,\∀l\∈N_{TL}---\left(48\right)$

${\mathrm{\ΔP}}_i^t=\underset{w\∈N_{W,i}}{\Σ}{\mathrm{\ΔP}}_w^t+\underset{d\∈N_{D,i}}{\Σ}{\mathrm{\ΔP}}_d^t,\∀i\∈N_B---\left(49\right)$