CN106786719B - 一种多端柔性直流电网中新能源发电运行优化方法和装置 - Google Patents

一种多端柔性直流电网中新能源发电运行优化方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种多端柔性直流电网中新能源发电运行优化方法和装置，该法包括根据预先采集的多端柔性直流电网的拓扑结构信息建立多端柔性直流电网中新能源发电运行优化模型和根据商业优化包求解优化模型确定最优发电方式；该装置包括求解单元和建模单元；本发明提供的技术方案涉及了考虑新能源发电、多端柔性直流电网***、常规火电机组和抽蓄电站的运行限制，由该优化模型得到了调度时段内新能源的最大接纳量及其相应的新能源、常规火电机组和抽蓄电站的最优发电运行方式。

Description

一种多端柔性直流电网中新能源发电运行优化方法和装置
技术领域
本发明涉及接入多端柔性直流电网的新能源发电运行优化领域，具体讲涉及一种多端柔性直流电网中新能源发电运行优化方法和装置。
背景技术
风能和光能为主的新能源发电在我国迅猛发展，但由于新能源出力的随机性和间歇性很强，新能源大规模并网给我国电力***的安全运行带来巨大的压力，而受本地消纳能力不足和外送通道限制等影响，新能源富集区域的弃风弃光限电问题日益突出，资源严重浪费。
随着电力***技术的发展，多端柔性直流输电逐渐成为解决风电并网和能源消纳难题的重要技术手段。柔性直流输电不存在接入新能源后电压波动和无功补偿的问题，能够快速、灵活、独立的控制有功功率和无功功率，具备成网条件。在此基础上形成的多端柔性直流电网具备多电源多地供电的优点，可以实现新能源、常规火电机组和抽蓄电站的灵活交互，提升利用效率；并且潮流反转方便快捷，运行方式变换灵活，可靠性高。
目前，多端柔性直流电网接入新能源的研究主要集中在新能源接入后柔性直流电网的并网控制策略和交直流电网动态特性分析等方面，对接入多端柔性直流电网的新能源发电运行方式优化方面的研究甚少。进行该方面研究需建立相应的优化模型，优化建模时主要面临两个问题：一是增加方法的适应性，优化模型中需要考虑常规火电机组和抽蓄电站的运行限制以及线路的损耗，具有明显的非线性特征的物理约束条件，无疑增加了优化求解的难度；二是由于功率潮流在环形结构的柔性直流电网中循环流动，使优化问题存在多解性，与实际的物理情况不符，因此需要采取一定的建模技巧予以消除。
为解决以上问题，需要提供一种多端柔性直流电网中新能源发电运行优化方法，使所建立的优化模型便于求解。
发明内容
为满足技术发展需要，本发明提供了一种多端柔性直流电网中新能源发电运行优化方法。
本发明提供的多端柔性直流电网中新能源发电运行优化方法，其改进之处在于，所述优化方法包括:
根据商业优化包求解的运行优化模型获取新能源最优发电方式；所述运行优化模型为根据预先采集的直流电网拓扑结构信息建立新能源发电方式的运行优化模型；
进一步的，预先采集的多端柔性直流电网的所述拓扑结构信息包括：
新能源、火电机组和抽蓄电站所连接的送端换流站节点位置信息和负荷连接的受端换流站节点位置信息；
新能源在调度时段的预测出力值和负荷预测值，常规机组在调度开始时段的初始状态、抽蓄电站上水库初始储水量，以及直流电网换流站最大换流容量、线路长度和线损率。
进一步的，所述运行优化模型如下式(1)所示：
Figure BDA0001193319250000021
式中，
Figure BDA0001193319250000022
表示接入柔性直流电网的新能源总发电量；T：为总调度时段数；IRN；直流电网中接入新能源的送端换流站的节点集合；
Figure BDA0001193319250000023
和
Figure BDA0001193319250000024
分别为t时刻接入送端换流站节点i的风电和光伏发电出力；
Figure BDA0001193319250000026
：线路总损耗的惩罚项；a：惩罚因子；εi,j(t)：t时刻线路(i,j)上的功率的损耗；εj,i(t)：t时刻线路(j,i)上的功率的损耗；I为直流电网中的节点集合：Ji：与节点i相连的所有节点集合。
进一步的，所述运行优化模型的约束条件包括：
新能源出力约束、火电机组运行约束、抽蓄电站运行约束、传输线约束、送端换流站和受端换流站换流约束。
进一步的，所述新能源出力约束如下式所示：
Figure BDA0001193319250000025
式中，Pi W(t)和Pi V(t)：分别为t时刻风电和光伏发电的最大出力；
所述火电机组运行约束包括：
<1>机组出力约束：Xi(t)·Pi min≤pi(t)≤Xi(t)·Pi max,i∈ITH(3)
式中，ITH：接入火电机组的直流电网节点集合；pi(t)：节点i接入的火电机组在t时刻的出力；Pi min和Pi max：节点i处火电机组的最小和最大技术出力；Xi(t)表示t时刻火电机组的运行状态，为0或1整数变量，1表示机组正在运行，0表示没有运行；
<2>爬坡约束：
Figure BDA0001193319250000031
式中，
Figure BDA0001193319250000032
和
Figure BDA0001193319250000033
分别表示机组的最大爬升和爬降功率；pi(t+1)：表示节点i接入的火电机组在t+1时刻的出力；
<3>最小启停机时间约束：
Figure BDA0001193319250000034
式中，Yi(t)和Zi(t)为机组在t时段的启动状态和停机状态，均为0-1整数变量；对于Yi(t)＝0表示不在启动状态，Yi(t)＝1表示正在启动；Zi(t)＝0表示不在停机状态，Zi(t)＝1表示正在停机；ki表示机组的最小启动时间或最小停机时间；
<4>启停机状态约束：
Figure BDA0001193319250000035
进一步的，所述抽蓄电站运行约束包括：
1)发电功率约束：
Figure BDA0001193319250000036
式中，ICX：直流电网中接入抽蓄电站的节点集合；
Figure BDA0001193319250000037
抽蓄电站在t时段的发电功率；
Figure BDA0001193319250000038
和
Figure BDA0001193319250000039
分别为抽蓄电站的最小和最大发电功率；SXi(t)为0-1整数变量，表示抽蓄电站的运行状态，SXi(t)＝1表示抽蓄电站处于发电状态，SXi(t)＝0表示抽蓄电站未发电；
2)抽水功率约束：
Figure BDA00011933192500000310
式中，
Figure BDA00011933192500000311
抽蓄电站在t时段的抽水功率；
Figure BDA00011933192500000312
和
Figure BDA00011933192500000313
分别为抽蓄电站的最小和最大抽水功率；SYi(t)为0-1整数变量，表示抽蓄电站的运行状态，SYi(t)＝1表示抽蓄电站处于抽水状态，SYi(t)＝0表示抽蓄电站未抽水；
3)运行状态约束：0≤SXi(t)+SYi(t)≤1,i∈ICX(9)；
4)库容约束：
Figure BDA0001193319250000041
式中，Wi 0(t)：抽蓄电站上水库在t时段的初始储水量；Wi end(t)：抽蓄电站上水库在t时段末的储水量；Wi end(t-1)：表示抽蓄电站上水库在t-1时段末的储水量；Wi Initial：抽蓄电站上水库在第一个时段的初始储水量；ηG和ηS：分别为抽蓄电站发电和抽水时的平均水量/电量转换系数。
进一步的，所述传输线约束包括：
<1>线损约束：
Figure BDA0001193319250000042
式中，
Figure BDA0001193319250000043
为线路(i,j)上从节点i流出的功率；
Figure BDA0001193319250000044
为线路(i,j)上流入到节点j的功率；εi,j(t)：线路(i,j)上的线损功率；αi,j为线路(i,j)的线损率；Li,j：线路(i,j)的传输距离；
Figure BDA0001193319250000045
为线路(j,i)上从节点j流出的功率；
Figure BDA0001193319250000046
为线路(j,i)上流入到节点i的功率；εj,i(t)：线路(j,i)上的线损功率；αj,i为线路(j,i)的线损率；Lj,i：线路(j,i)的传输距离；
<2>传输安全约束：
Figure BDA0001193319250000047
式中，
Figure BDA0001193319250000048
为线路(i,j)上的最大传输功；
Figure BDA0001193319250000049
为线路(j,i)上的最大传输功率。
进一步的，送端换流站和受端换流站的约束包括：
1)送端换流站换流容量约束：
Figure BDA00011933192500000410
式中，Pi bin为送端换流站的最大换流容量；
2)受端换流站换流容量约束：
Figure BDA0001193319250000051
式中，Pi bout为受端换流站的最大换流容量，
Figure BDA0001193319250000052
为下网功率，Iout为直流电网***中的受端换流站集合；
3)送端换流站功率平衡约束：
Figure BDA0001193319250000053
式中，
Figure BDA0001193319250000054
和
Figure BDA0001193319250000055
分别为t时刻接入送端换流站i的风电和光伏发电出力；pi(t)为节点i所接入的火电机组在t时刻的出力；
Figure BDA0001193319250000056
为抽蓄电站在t时段的发电功率；
Figure BDA0001193319250000057
为抽蓄电站在t时段的抽水功率；IRN；直流电网中接入新能源的送端换流站的节点集合；ITH：接入火电机组的直流电网节点集合；ICX：直流电网中接入抽蓄电站的节点集合；Ji：表示与节点i相连的所有相邻节点集合；
Figure BDA0001193319250000058
表示从其他相邻节点流入到节点i的总功率；
Figure BDA0001193319250000059
表示从节点i流出到其他相邻节点的总功率；
4)受端换流站负荷平衡约束：
Figure BDA00011933192500000510
式中，
Figure BDA00011933192500000511
为下网功率；Di(t)为t时段的受端负荷；Iout为直流电网***中的受端换流站集合。
进一步的，将运行优化模型代入到商业优化求解包CPLEX，得到调度时段内新能源的最大接纳量，及新能源、常规火电机组和抽蓄电站的最优发电运行方式。
一种多端柔性直流电网中新能源发电运行优化装置，所述装置包括：
建模单元，根据预先采集的多端柔性直流电网的拓扑结构信息建立新能源发电方式运行优化模型；
求解单元，用于根据商业优化求解包求解的运行优化模型获取最优发电方式。
进一步的，所述建模单元包括：
信息采集单元，用于采集新能源、火电机组和抽蓄电站所连接的送端换流站节点位置信息和负荷连接的受端换流站节点位置信息；采集调度时段内新能源的预测出力值和负荷预测值，调度开始时段的常规机组初始状态、抽蓄电站上水库的初始储水量，以及直流电网换流站的最大换流容量、线路长度和线损率；
约束模块，用于制定新能源出力约束、火电机组运行约束、抽蓄电站运行约束、传输线约束、送端换流和受端换流站换流约束。
与最接近的现有技术比，本发明提供的技术方案具有以下优异效果：
1、本发明提供的技术方案基于网络流优化原理，在目标函数中引入线损惩罚项，有效避免了功率潮流在环形结构的柔性直流电网中出现循环流动的情况，且避免了引入不必要的整数变量来判断线路上的功率潮流流向，进一步降低了优化模型的求解难度。
2、本发明提供的技术方案的优化模型通过引入0-1整数变量，将物理***中的非线性运行约束进行了等效线性化处理，大大降低了优化模型的求解难度。
3、本发明提供的技术方案的优化模型中考虑新能源发电、多端柔性直流电网***、常规火电机组和抽蓄电站的运行限制，通过求解该优化模型得到调度时段内新能源的最大接纳量及其相应的新能源、常规火电机组和抽蓄电站的最优发电运行方式。
4、本发明提供的技术方案能够满足***优化调度的需要，通过对新能源发电与多端柔性直流电网进行混合建模，优化多端柔性直流电网中新能源发电运行方式，充分利用多端柔性直流电网灵活的潮流控制能力，发挥了常规机组和抽蓄电站的调节作用，实现了新能源的最大化消纳，为电网的调度运行提供指导。
附图说明
图1为本发明提供的传输线示意图；
图2为本发明提供的送端换流站示意图；
图3为本发明提供的受端换流站示意图。
具体实施方式
以下将结合说明书附图，以具体实施例的方式详细介绍本发明提供的技术方案。
本发明提供了一种多端柔性直流电网中新能源发电运行优化方法，模型中引入0-1整数变量用于将运行优化模型中的非线性物理限制因素进行线性化，并且通过在目标函数中增加线损的惩罚项来避免功率潮流在环形结构的多端柔性直流电网中循环流动，实现优化模型的快速、有效求解；本发明提供的优化模型也适用于非环网结构的多端柔性直流电网。
本发明提供的混合发电方式的优化方法具体包括：
1、读取当前多端柔性直流电网的拓扑结构；
确定新能源、火电机组和抽蓄电站所连接的送端换流站节点位置信息和负荷所连接的受端换流站节点位置信息；
读取新能源在调度时段内的预测出力值和负荷预测值，常规机组在调度开始时段的初始状态、抽蓄电站上水库初始储水量，以及直流电网换流站最大换流容量、线路长度和线损率；
2、建立的多端柔性直流电网中新能源发电运行优化模型；
模型的优化目标为多端柔性直流***在整个调度时段内的新能源发电量和线损量惩罚项之间的差最大：
Figure BDA0001193319250000071
式中，
Figure BDA0001193319250000072
表示接入柔性直流电网的新能源总发电量；T：为所考虑时段数；IRN；多端柔性直流电网中接入新能源的送端换流站的节点集合；
Figure BDA0001193319250000073
和
Figure BDA0001193319250000074
分别为t时刻接入送端换流站i的风电和光伏发电出力；
Figure BDA0001193319250000076
Figure BDA0001193319250000077
：线路总损耗的惩罚项；a：惩罚因子；εi,j(t)：t时刻线路(i,j)上的功率的损耗；εj,i(t)：t时刻线路(j,i)上的功率的损耗；I为直流电网中的节点集合：Ji：与节点i相连的所有节点集合。
通过该目标函数，可以实现整个调度时段内多端柔性直流电网的新能源接纳量最大，同时通过线损惩罚项可以最大限度的降低电网内线路的损耗，避免在环形结构的柔性直流电网中出现潮流循环流动的情况。
优化模型的约束条件包括：新能源出力约束、火电机组运行约束、抽蓄电站运行约束、传输线约束、送端和受端换流站换流容量约束、送端换流站功率平衡约束、受端换流站负荷平衡约束。具体形式如下：
1)新能源出力约束如下式所示：
Figure BDA0001193319250000075
式中，Pi W(t)和Pi V(t)：分别为t时刻风电和光伏发电的最大出力。
2)火电机组运行约束如下式所示：
火电机组运行约束包括机组出力约束、爬坡约束、最小启停机时间约束和启停机状态约束，具体如下：
(2-1)机组出力约束
Xi(t)·Pi min≤pi(t)≤Xi(t)·Pi max,i∈ITH
式中，ITH为接入火电机组的多端柔性直流电网节点集合；pi(t)为节点i所接入的火电机组在t时刻的出力；Pi min和Pi max为火电机组的最小和最大技术出力；Xi(t)为0-1整数变量，表示t时刻火电机组的运行状态，1表示机组正在运行，0表示没有运行。
(2-2)爬坡约束
Figure BDA0001193319250000081
式中，
Figure BDA0001193319250000082
和
Figure BDA0001193319250000083
分别表示机组的最大爬升和爬降功率。
(2-3)最小启停机时间约束
Figure BDA0001193319250000084
式中，Yi(t)和Zi(t)为t时段机组的启动状态和停机状态，均为0-1整数变量。对于Yi(t)＝0表示不在启动状态，Yi(t)＝1表示正在启动；Zi(t)＝0表示不在停机状态，Zi(t)＝1表示正在停机；ki表示机组的最小启动时间或最小停机时间。
(2-4)启停机状态约束
Figure BDA0001193319250000085
以上一组等式及不等式共同组成了对机组启停和运行状态的逻辑约束，以保证机组的各状态变量是符合逻辑的。
3)抽蓄电站运行约束
抽蓄电站的运行约束包括：发电功率约束、抽水功率约束、运行状态约束和库容约束。具体如下：
(3-1)发电功率约束
Figure BDA0001193319250000086
式中，ICX为多端柔性直流电网中接入抽蓄电站的节点集合，
Figure BDA0001193319250000087
为抽蓄电站在t时段的发电功率，
Figure BDA0001193319250000088
和
Figure BDA0001193319250000089
为抽蓄电站的最小和最大发电功率，SXi(t)为0-1整数变量，表示抽蓄电站的运行状态，SXi(t)＝1表示抽蓄电站处于发电状态，SXi(t)＝0表示抽蓄电站未发电。
(3-2)抽水功率约束
Figure BDA0001193319250000091
式中，
Figure BDA0001193319250000092
为抽蓄电站在t时段的抽水功率，
Figure BDA0001193319250000093
和
Figure BDA0001193319250000094
为抽蓄电站的最小和最大抽水功率，SYi(t)为0-1整数变量，表示抽蓄电站的运行状态，SYi(t)＝1表示抽蓄电站处于抽水状态，SYi(t)＝0表示抽蓄电站未抽水。
(3-3)运行状态约束
0≤SXi(t)+SYi(t)≤1,i∈ICX
该约束表明抽蓄电站至多只能处于抽水或发电的一种状态。
(3-4)库容约束
Figure BDA0001193319250000095
式中，Wi 0(t)：抽蓄电站上水库在t时段的初始储水量；Wi end(t)：抽蓄电站上水库在t时段末的储水量；Wi end(t-1)：表示抽蓄电站上水库在t-1时段末的储水量；Wi Initial：抽蓄电站上水库在第一个时段的初始储水量；ηG和ηS：分别为抽蓄电站发电和抽水时的平均水量/电量转换系数。
4)传输线约束
传输线的结构示意图见附图1所示，传输线约束具体包括线损约束和传输安全约束：
(4-1)线损约束
Figure BDA0001193319250000096
式中，
Figure BDA0001193319250000097
为线路(i,j)上从节点i流出的功率；
Figure BDA0001193319250000098
为线路(i,j)上流入到节点j的功率；εi,j(t)：线路(i,j)上的线损功率；αi,j为线路(i,j)的线损率；Li,j：线路(i,j)的传输距离；
Figure BDA0001193319250000099
为线路(j,i)上从节点j流出的功率；
Figure BDA00011933192500000910
为线路(j,i)上流入到节点i的功率；εj,i(t)：线路(j,i)上的线损功率；αj,i为线路(j,i)的线损率；Lj,i：线路(j,i)的传输距离；
(4-2)传输安全约束
Figure BDA00011933192500000911
式中，
Figure BDA0001193319250000101
为线路(i,j)上的最大传输功；
Figure BDA0001193319250000102
为线路(j,i)上的最大传输功率。
如图1中所示，线路(i,j)和线路(j,i)本质上属于同一条物理线路，即节点i和节点j之间的线路上存在着
Figure BDA0001193319250000103
和
Figure BDA0001193319250000104
两组流向相反的功率潮流变量，由于优化目标中存在线损的惩罚项，根据网络流优化原理，可以使得最优解中的一组功率潮流变量自动变为0，从而不需要再引入整数变量来强制其中一组功率潮流为0。
5)送端换流站换流容量约束
送端换流站的示意图见附图2。对送端换流站来说，上网功率应不大于其最大换流容量，即：
Figure BDA0001193319250000105
式中，Pi bin为送端换流站的最大换流容量。
6)受端换流站换流容量约束
受端换流站的示意图见附图3。对受端换流站来说，下网功率应不大于其最大换流容量，即：
Figure BDA0001193319250000106
式中，Pi bout为受端换流站的最大换流容量，
Figure BDA0001193319250000107
为下网功率，Iout为多端柔性直流电网***中的受端换流站集合。
7)送端换流站功率平衡约束
Figure BDA0001193319250000108
8)受端换流站负荷平衡约束
Figure BDA0001193319250000109
式中，Di(t)为t时段的受端负荷。
以上各式即组成了新能源与多端柔性直流电网混合的发电运行方式优化模型，该数学模型中的优化变量为：
Figure BDA00011933192500001010
εi,j(t)、pi(t)、Xi(t)、Yi(t)、Zi(t)、
Figure BDA00011933192500001011
SXi(t)、
Figure BDA00011933192500001012
SYi(t)、
Figure BDA00011933192500001013
和
Figure BDA00011933192500001014
3、基于边界条件信息，采用商业优化求解包对优化模型进行求解，得到调度时段内新能源的最大接纳量及其所对应的新能源、常规火电机组和抽蓄电站的最优发电运行方式。
该优化模型为典型的混合整数线性规划模型，可以利用商业优化包来直接进行求解，通过求解该模型，可以得到在调度时段内新能源、常规机组、抽蓄电站的最优发电运行方式，以及新能源的最大发电量。
一种多端柔性直流电网中新能源发电运行优化装置，所述装置包括：
建模单元，根据预先采集的直流电网的拓扑结构信息建立新能源发电方式运行优化模型；
求解单元，用于根据商业优化求解包求解的运行优化模型获取最优发电方式。
进一步的，所述建模单元包括：
信息采集单元，用于采集新能源、火电机组和抽蓄电站所连接的送端换流站节点位置信息和负荷连接的受端换流站节点位置信息；采集调度时段内新能源的预测出力值和负荷预测值，调度开始时段的常规机组初始状态、抽蓄电站上水库的初始储水量，以及直流电网的换流站最大换流容量、线路长度和线损率；
约束模块，用于制定新能源出力约束、火电机组运行约束、抽蓄电站运行约束、传输线约束、送端换流和受端换流站换流约束。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (11)

1.一种多端柔性直流电网中新能源发电运行优化方法，其特征在于，所述方法包括：
根据商业优化求解包CPLEX求解运行优化模型获取新能源最优发电方式；所述运行优化模型为根据预先采集的多端柔性直流电网的拓扑结构信息建立的新能源发电方式的运行优化模型；
所述运行优化模型的目标函数为：
Figure FDA0002255322400000011
其中，
Figure FDA0002255322400000012
表示接入柔性直流电网的新能源总发电量；T：为总调度时段数；IRN；直流电网中接入新能源的送端换流站的节点集合；
Figure FDA0002255322400000013
和
Figure FDA0002255322400000014
分别为t时刻接入送端换流站节点i的风电和光伏发电出力；
Figure FDA0002255322400000015
线路总损耗的惩罚项；a：惩罚因子；εi,j(t)：t时刻线路(i,j)上的功率损耗；εj,i(t)：t时刻线路(j,i)上的功率损耗；I为直流电网中的节点集合：Ji：与节点i相连的所有节点集合。
2.如权利要求1所述方法，其特征在于，预先采集的多端柔性直流电网的所述拓扑结构信息包括：
新能源、火电机组和抽蓄电站所连接的送端换流站节点位置信息和负荷连接的受端换流站节点位置信息；
新能源在调度时段内的预测出力值和负荷预测值，常规机组在调度开始时段的初始状态、抽蓄电站上水库初始储水量，以及直流电网换流站最大换流容量、线路长度和线损率。
3.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述运行优化模型的约束条件包括：
新能源出力约束、火电机组运行约束、抽蓄电站运行约束、传输线约束、送端换流站和受端换流站换流约束。
4.如权利要求1所述方法，其特征在于，新能源出力约束如下式所示：
Figure FDA0002255322400000016
式中，Pi W(t)和Pi V(t)：分别为t时刻风电和光伏发电的最大出力。
5.如权利要求3所述方法，其特征在于，所述火电机组运行约束包括：
<1>机组出力约束：Xi(t)·Pi min≤pi(t)≤Xi(t)·Pi max,i∈ITH (3)
式中，ITH：接入火电机组的直流电网节点集合；pi(t)：节点i接入的火电机组在t时刻的出力；Pi min和Pi max：节点i处火电机组的最小和最大技术出力；Xi(t)表示t时刻火电机组的运行状态，为0或1整数变量，1表示机组正在运行，0表示没有运行；
<2>爬坡约束：
Figure FDA0002255322400000021
式中，
Figure FDA0002255322400000022
和
Figure FDA0002255322400000023
分别表示机组的最大爬升和爬降功率；pi(t+1)：表示节点i接入的火电机组在t+1时刻的出力；
<3>最小启停机时间约束：
Figure FDA0002255322400000024
式中，Yi(t)和Zi(t)为机组在t时段的启动状态和停机状态，均为0-1整数变量；对于Yi(t)＝0表示不在启动状态，Yi(t)＝1表示正在启动；Zi(t)＝0表示不在停机状态，Zi(t)＝1表示正在停机；ki表示机组的最小启动时间或最小停机时间；
<4>启停机状态约束：
Figure FDA0002255322400000026
6.如权利要求3所述方法，其特征在于，所述抽蓄电站运行约束包括：
1)发电功率约束：
Figure FDA0002255322400000028
式中，ICX：直流电网中接入抽蓄电站的节点集合；
Figure FDA0002255322400000029
抽蓄电站在t时段的发电功率；
Figure FDA00022553224000000210
和
Figure FDA00022553224000000211
分别为抽蓄电站的最小和最大发电功率；SXi(t)为0-1整数变量，表示抽蓄电站的运行状态，SXi(t)＝1表示抽蓄电站处于发电状态，SXi(t)＝0表示抽蓄电站未发电；
2)抽水功率约束：
Figure FDA0002255322400000031
式中，
Figure FDA0002255322400000032
抽蓄电站在t时段的抽水功率；
Figure FDA0002255322400000033
和
Figure FDA0002255322400000034
分别为抽蓄电站的最小和最大抽水功率；SYi(t)为0-1整数变量，表示抽蓄电站的运行状态，SYi(t)＝1表示抽蓄电站处于抽水状态，SYi(t)＝0表示抽蓄电站未抽水；
3)运行状态约束：0≤SXi(t)+SYi(t)≤1,i∈ICX(9)；
4)库容约束：
Figure FDA0002255322400000035
式中，Wi 0(t)：抽蓄电站上水库在t时段的初始储水量；Wi end(t)：抽蓄电站上水库在t时段末的储水量；Wi end(t-1)：表示抽蓄电站上水库在t-1时段末的储水量；Wi Initial：抽蓄电站上水库在第一个时段的初始储水量；ηG和ηS：分别为抽蓄电站发电和抽水时的平均水量/电量转换系数。
7.如权利要求3所述方法，其特征在于，所述传输线约束包括：
1>、线损约束：
Figure FDA0002255322400000036
式中，
Figure FDA0002255322400000037
为线路(i,j)上从节点i流出的功率；
Figure FDA0002255322400000038
为线路(i,j)上流入到节点j的功率；εi,j(t)：线路(i,j)上的线损功率；αi,j为线路(i,j)的线损率；Li,j：线路(i,j)的传输距离；
Figure FDA0002255322400000039
为线路(j,i)上从节点j流出的功率；
Figure FDA00022553224000000310
为线路(j,i)上流入到节点i的功率；εj,i(t)：线路(j,i)上的线损功率；αj,i为线路(j,i)的线损率；Lj,i：线路(j,i)的传输距离；
2>、传输安全约束：
Figure FDA0002255322400000041
式中，
Figure FDA0002255322400000042
为线路(i,j)上的最大传输功率；
Figure FDA0002255322400000043
为线路(j,i)上的最大传输功率。
8.如权利要求3所述方法，其特征在于，送端换流站和受端换流站的约束包括：
1)送端换流站换流容量约束：
Figure FDA0002255322400000044
式中，Pi bin为送端换流站的最大换流容量；
2)受端换流站换流容量约束：
Figure FDA0002255322400000045
式中，Pi bout为受端换流站的最大换流容量，
Figure FDA0002255322400000046
为下网功率，Iout为直流电网***中的受端换流站集合；
3)送端换流站功率平衡约束：
Figure FDA0002255322400000047
式中，
Figure FDA0002255322400000048
和
Figure FDA0002255322400000049
分别为t时刻接入送端换流站i的风电和光伏发电出力；pi(t)为节点i所接入的火电机组在t时刻的出力；
Figure FDA00022553224000000410
为抽蓄电站在t时段的发电功率；
Figure FDA00022553224000000411
为抽蓄电站在t时段的抽水功率；IRN；直流电网中接入新能源的送端换流站的节点集合；ITH：接入火电机组的直流电网节点集合；ICX：直流电网中接入抽蓄电站的节点集合；Ji：表示与节点i相连的所有相邻节点集合；
Figure FDA00022553224000000412
表示从其他相邻节点流入到节点i的总功率；
Figure FDA00022553224000000413
为从节点i流出到其他相邻节点的总功率；
4)受端换流站负荷平衡约束：
Figure FDA0002255322400000051
(16)
式中，
Figure FDA0002255322400000052
为下网功率；Di(t)为t时段的受端负荷；Iout为直流电网***中的受端换流站集合。
9.如权利要求1所述方法，其特征在于，将运行优化模型代入到商业优化包CPLEX中进行求解，得到调度时段内新能源的最大接纳量，及新能源、常规火电机组和抽蓄电站的最优发电运行方式。
10.一种用于如权利要求1所述方法的多端柔性直流电网中新能源发电运行优化装置，其特征在于，所述装置包括：
建模单元，根据预先采集的多端柔性直流电网的拓扑结构信息建立新能源发电方式运行优化模型；
求解单元，用于根据商业优化求解包CPLEX求解的运行优化模型获取最优发电方式。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述建模单元包括：
信息采集单元，用于采集新能源、火电机组和抽蓄电站所连接的送端换流站节点位置信息和负荷连接的受端换流站节点位置信息；采集调度时段内新能源的预测出力值和负荷预测值，调度开始时段的常规机组初始状态、抽蓄电站上水库初始储水量，以及直流电网的换流站最大换流容量、线路长度和线损率；
约束单元，用于制定运行优化模型的机组启停和运行状态的逻辑约束、抽蓄电站运行约束、传输线约束、送端和受端换流站换流容量约束、送端换流站功率平衡约束、受端换流站负荷平衡约束。
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