提出了保留多維非線性調(diào)度信息的邊界可行域等值方法?？紤]到大規(guī)模多區(qū)域互聯(lián)電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線運行可行域?qū)τ嬎憔扰c速度均比較高，而傳統(tǒng)基于物理模型的可行域刻畫方法需要多次求解復(fù)雜非凸的優(yōu)化問題，難以適用于大規(guī)?；ヂ?lián)電網(wǎng)。對此，本研究成果提出基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的保留網(wǎng)絡(luò)非線性運行約束的邊界聯(lián)絡(luò)線可行域快速求解方法。首先，提出了聯(lián)絡(luò)線可行域關(guān)鍵決策變量的優(yōu)先級識別策略，基于相關(guān)性分析理論，計算深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)DNN輸入與輸出間的相關(guān)匹配度，推導(dǎo)關(guān)鍵決策變量的相關(guān)決策變量集合。接著，以可行域刻畫結(jié)果為導(dǎo)向，深度挖掘數(shù)據(jù)樣本集合的內(nèi)在規(guī)律，建立了樣本數(shù)據(jù)模塊化特征庫，實現(xiàn)聯(lián)絡(luò)線邊界特征的有效提取。最后，利用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)直接映射聯(lián)絡(luò)線邊界可行域，同時利用多點逼近法校正DNN輔助預(yù)測的邊界點，保證DNN映射出的聯(lián)絡(luò)線邊界可行域始終在非線性潮流約束可行域內(nèi)。為進(jìn)一步保留多區(qū)域互聯(lián)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)非線性運行成本信息，提出了基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的保留網(wǎng)絡(luò)非線性運行成本信息的網(wǎng)絡(luò)等值方法。首先，利用蒙特卡洛隨機(jī)模擬生成充足的聯(lián)絡(luò)線功率運行點，并求解多區(qū)域互聯(lián)系統(tǒng)的最優(yōu)潮流模型，獲取足量的網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài)以構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練樣本集。然后，以負(fù)荷/新能源功率、機(jī)組成本等數(shù)據(jù)作為樣本輸入，以發(fā)電機(jī)出力與網(wǎng)絡(luò)運行成本作為輸出，訓(xùn)練萊溫伯格—馬夸特（Levenberg-Marquardt，L-M）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，表征聯(lián)絡(luò)線功率與網(wǎng)絡(luò)運行成本間的非線性關(guān)系，最后利用最小二乘法獲得網(wǎng)絡(luò)運行成本解析表達(dá)式。

提出了考慮潮流響應(yīng)與運行風(fēng)險校核信息的網(wǎng)絡(luò)等值方法。為進(jìn)一步考慮互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的運行風(fēng)險，實現(xiàn)保留風(fēng)/光新能源等不確定性運行風(fēng)險的網(wǎng)絡(luò)等值，本研究成果提出了考慮潮流響應(yīng)與運行風(fēng)險校核信息的網(wǎng)絡(luò)等值方法，并進(jìn)一步應(yīng)用于電-熱綜合能源系統(tǒng)。首先，基于熱負(fù)荷預(yù)測誤差的概率密度函數(shù)，采用拉丁超立方抽樣方法，獲取一組滿足概率密度分布的熱負(fù)荷，并基于概率熱力流計算獲取相應(yīng)的熱網(wǎng)狀態(tài)變量樣本集。其次，采用核密度估計法對熱網(wǎng)狀態(tài)變量進(jìn)行分析，并估計其對應(yīng)的累積分布函數(shù)，將熱負(fù)荷的不確定性轉(zhuǎn)移到狀態(tài)變量的不確定性上。然后，基于機(jī)會約束對熱網(wǎng)狀態(tài)變量進(jìn)行驗證，并使用約束收縮方法縮小狀態(tài)變量的約束范圍，以確保其在運行約束范圍內(nèi)滿足給定的置信度水平。最后，構(gòu)建熱力網(wǎng)絡(luò)的機(jī)會約束模型，采用邊界點搜索法實現(xiàn)考慮熱網(wǎng)負(fù)荷與新能源不確定性的熱力網(wǎng)絡(luò)運行可行域等值表征，保證了熱力網(wǎng)絡(luò)運行的安全性與可靠性。

提出了基于非線性等值理論的多區(qū)域電力系統(tǒng)非迭代運行模型及高效求解方法。針對互聯(lián)電網(wǎng)協(xié)同優(yōu)化調(diào)度面臨的數(shù)據(jù)隱私與通訊負(fù)擔(dān)問題，提出了多區(qū)域電力系統(tǒng)非迭代協(xié)調(diào)運行模型并拓展致電-熱互聯(lián)系統(tǒng)。首先，計及新能源與負(fù)荷的預(yù)測誤差，基于機(jī)會約束方法，考慮電功率平衡約束、線路傳輸功率約束、各類機(jī)組出力約束、爬坡約束、旋轉(zhuǎn)備用容量約束以及新能源出力約束，建立考慮源-荷不確定性的電力系統(tǒng)機(jī)會約束模型。然后，基于前述考慮熱負(fù)荷不確定性的約束等值模型，將熱力系統(tǒng)運行信息和不確定性信息等值表征于電-熱互聯(lián)系統(tǒng)邊界（即熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的運行可行域）。最后，將熱力系統(tǒng)等值信息傳遞至電力系統(tǒng)，提出了考慮源-荷不確定性的電-熱聯(lián)合系統(tǒng)非迭代協(xié)調(diào)優(yōu)化方法，實現(xiàn)了電-熱聯(lián)合系統(tǒng)安全協(xié)調(diào)運行，有效保護(hù)了熱力系統(tǒng)運行隱私信息，且避免了電-熱互聯(lián)系統(tǒng)間的頻繁信息迭代。

本研究成果可為多區(qū)域電力系統(tǒng)的運行安全性與經(jīng)濟(jì)性提供技術(shù)支撐和保障，助力于新型電力系統(tǒng)能源互聯(lián)網(wǎng)的穩(wěn)步構(gòu)建。具體地，本成果擁有以下優(yōu)勢：

1.所提保留多維非線性調(diào)度信息的邊界聯(lián)絡(luò)線可行域等值方法可彌補(bǔ)現(xiàn)有等值方法難以保留非線性運行約束、成本等調(diào)度信息的不足，并且克服大規(guī)模/高維度的可行域表征難題；

2.所提考慮潮流響應(yīng)與運行風(fēng)險校核信息的網(wǎng)絡(luò)等值方法可彌補(bǔ)現(xiàn)有等值方法依據(jù)經(jīng)驗構(gòu)建等值網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與元件特性不全面的問題，并且可以高效校核網(wǎng)絡(luò)預(yù)想故障、風(fēng)/光波動等運行風(fēng)險；

3.所提多區(qū)域電力系統(tǒng)非迭代協(xié)調(diào)優(yōu)化模型的高效求解方法可減少多區(qū)域電力系統(tǒng)非迭代協(xié)調(diào)優(yōu)化模型的規(guī)模并減少搜索空間，實現(xiàn)協(xié)調(diào)優(yōu)化模型的高效求解。