電力系統(tǒng)最優(yōu)潮流新算法的研究.pdf

1、最優(yōu)潮流(OptimalPowerFlow—OPF)是一種同時考慮經(jīng)濟性和安全性的電力網(wǎng)絡分析優(yōu)化問題。OPF在電力系統(tǒng)的安全運行、經(jīng)濟調(diào)度、可靠性分析、能量管理以及電力定價等方面得到了廣泛的應用。自上世紀六十年代初開始OPF問題的研究，人們提出了各種計算方法來求解OPF問題，有些方法已應用到實際系統(tǒng)，并取得較為滿意的效果。在各類計算方法中，二十世紀九十年代末期提出的非線性互補問題(NonlinearComplementarityPro

2、blem—NCP)方法受到電力系統(tǒng)分析專家的關注。NCP方法的突出特點是在非線性不等式約束優(yōu)化問題中無需識別有效集，而此問題正是OPF計算中的難點。因此，NCP方法的提出，為實現(xiàn)OPF的在線計算提供了新的方法。 本文以NCP方法為基礎，提出了一種新的求解OPF算法——投影漸近半光滑牛頓型算法。針對電力系統(tǒng)的特點，本文的研究工作如下： 1.建立了與OPF問題的KKT系統(tǒng)等價的帶界約束的半光滑方程系統(tǒng)。與已有的NCP方法相比

3、，新的模型由于無需考慮界約束對應的對偶變量(乘子變量)，降低了問題的維數(shù)，從而適用于解大規(guī)模的電力系統(tǒng)問題。 2.基于建立的新模型，本文提出了一類新的Newton型算法，該算法一方面保持界約束的相容性，另一方面有較好的全局與局部超線性收斂性，同時，算法結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)。 3.考慮到電力系統(tǒng)固有的弱耦合特性，受傳統(tǒng)解耦最優(yōu)潮流方法的啟示，在所提出的新Newton型方法的基礎上，本文又設計了一類分解方法。新方法基于解耦——