(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211085245.X (22)申请日 2022.09.06 (71)申请人 东南大学 地址 210096 江苏省南京市玄武区新 街口 街道四牌楼 2号 (72)发明人 高赐威　王旭东　宋梦　张文翰　 (74)专利代理 机构 北京同辉知识产权代理事务 所(普通合伙) 11357 专利代理师 沈利芳 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 111/04(2020.01) G06F 111/08(2020.01)G06F 119/02(2020.01) G06F 113/02(2020.01) G06F 113/06(2020.01) (54)发明名称 一种输电网随机规划方法、 设备及存 储介质 (57)摘要 本发明提供一种输电网随机规划方法、 设备 及存储介质， 涉及电力系统及其自动化领域。 该 输电网随机规划方法， 该方法包括对节点负荷 量、 数据中心工作负载量和输电线路可用性等不 确定因素进行建模； 建立含数据中心的电网随机 规划模型， 模 型的最优解为输电线路的最优扩建 方案； 基于Benders分解求解规划问题， 电网和数 据中心交互数据中心功率和Benders割集， 自身 优化、 不断迭代获得问题的最优解。 该方法以电 网的投资成本、 运行成本和数据中心的负载调度 成本之和最小为目标， 决策输电线路的最优规划 方案， 有效保护了电网和数据中心的信息隐私， 可充分利用数据中心负荷的空间转移能力降低 电网规划的总成本， 提升规划的可靠性、 经济性。 权利要求书4页 说明书12页 附图2页 CN 115438964 A 2022.12.06 CN 115438964 A 1.一种输电网随机规划方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 对节点负荷量的不确定性、 数据中心工作负载量的不确定性、 风电机组出力的不确定 性以及设备 可用性的不确定性进行建模； 建立含数据中心的电网随机规划模型， 模型的最优解 为输电线路的最优 扩建方案； 基于Benders分解求解规划问题， 电网和数据 中心交互数据 中心功率和Benders割集， 自身优化、 不断迭代获得问题的最优解。 2.根据权利要求1所述的一种输电网随机规划方法， 其特征在于： 所述对节点负荷量的 不确定性进行建模具体为 其中， 为节点n的峰值负荷； 为节点n的峰值负荷的均值； 为节点n的峰值负 荷的标准差 。 3.根据权利要求1所述的一种输电网随机规划方法， 其特征在于： 所述对数据中心工作 负载量的不确定性进行建模具体为 其中， L为前端代 理δ 的峰值工作负载到达速率； Lδ为前端代 理δ 的峰值工作负载到达速 率的均值； L δ 为前端代理δ 的峰值工作负载到 达速率的标准差 。 4.根据权利要求1所述的一种输电网随机规划方法， 其特征在于： 所述对风电机组出力 的不确定性进行建模具体为 其中， v为风速； k>0为形状参数， c>0为比例参数， 二者可根据风电场的历史风速数据进 行估计； 风机出力与风速的关系如下 其中， pWT,r为风机的额定功率； vr为风机的额定风速； vci和vco分别为风机的切入风速和 切出风速 。 5.根据权利要求1所述的一种输电网随机规划方法， 其特征在于： 所述对设备可用性的 不确定性进行建模具体为 权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115438964 A 2其中， v为设备的运行状态， 取1表示正常工作， 取0表示故障停运； P(v)为设备处于v状 态的概率； pFOR为设备的强迫停运 率。 6.根据权利要求1所述的一种输电网随机规划方法， 其特征在于： 所述建立含数据中心 的电网随机规划模型， 模型的最优解为输电线路的最优扩建方案包括确定规划模型的目标 函数和确定规划模型的约束条件。 7.根据权利要求6所述的一种输电网随机规划方法， 其特征在于： 所述确定规划模型的 目标函数 具体为 考虑静态电网规划， 含数据中心的电网随机规划模型的目标为 规划总成本最小： minC＝Cinv+Cgen+Ccur+Caba+CDC 其中， Cinv为等年值的线路投资成本； ΩC为候选线路集合； cl为线路l的单位造价； 为线路l最大传输功率； rl为线路l的长度； xl为线路l的投建状态， 取1表示线路投建， 取0表 示线路不投建； i0为资金基准折现率； m为线路投资分摊的年限； Cgen为发电成本； Φ为不确 定性场景集合； ρs为场景s发生的概率； T为划分的时段集合； τt为t时段的持续时间； Γ 为常规 发电机组集合； 为发电机组g的边际发电成本； 为场景s中发电机组g在t时段的出力； Ccur为切负荷惩罚成本； N为电网节 点集合； 为场景s中节 点n在t时段的切负荷量； κcur为 单位切负荷的惩罚成本； Caba为弃风惩罚成本； Ψ为风电机组集合； 为场景s中风电机组 w在t时段的弃风量； κaba为单位弃风的惩罚成本； CDC为额外的工作负载调度成本； Δ为前端 代理集合； Ξ为数据中心 集合； σ 为工作负载由前端代理δ传输到数据中心ξ 的带宽成本系数； λ 为电网调度前， 场景s中数据中心ξ在t时段来自前端代理δ的工作负载的平均到达速 率； 为场景s中数据中心ξ在t时段来自前端代理δ 的工作负 载的平均到达速率； max( α, β ) 为α 和β 中的较大者。 8.根据权利要求6所述的一种输电网随机规划方法， 其特征在于： 所述确定规划模型的 约束条件具体包括： 候选线路的投建状态约束： 电网的运行约束： 节点功率平衡约束 权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115438964 A 3