基于可信域內(nèi)點法的最優(yōu)潮流問題研究.pdf

1、電力系統(tǒng)最優(yōu)潮流問題(OPF)研究起源于潮流計算和經(jīng)典經(jīng)濟運行，它將經(jīng)濟調(diào)度和安全監(jiān)控完美結(jié)合起來。OPF算法的眾多研究成果中，內(nèi)點法具有收斂性強、多項式時間復(fù)雜性等優(yōu)點，是極具潛力的優(yōu)秀算法之一。但在理論上，內(nèi)點法求解非凸優(yōu)化問題時的全局收斂性能受到質(zhì)疑。電力系統(tǒng)不斷發(fā)展，使得OPF算法躋身于極其困難、非凸的大規(guī)模非線性規(guī)劃行列?？尚庞蚝途€性搜索方法是保證最優(yōu)化算法全局收斂性能的兩類技術(shù)，將內(nèi)點法和可信域、線性搜索方法有機結(jié)合，構(gòu)造新

2、的優(yōu)化算法，是數(shù)學規(guī)劃領(lǐng)域的研究熱點。 論文在現(xiàn)代內(nèi)點理論基礎(chǔ)上，研究了兩種OPF算法。 首先，提出一種改進的可信域內(nèi)點方法。該方法無須與潮流計算配合增加算法通用性，并引入?yún)?shù)變量到可信域子問題模型中確保計算連續(xù)性；同時，改進可信域子問題模型以提高計算精度，調(diào)整收斂判據(jù)加快計算速度；由現(xiàn)代內(nèi)點法求解可信域子問題，并構(gòu)造簡約修正方程，減少計算量。論文用該算法求解兩類OPF問題，在IEEE14-300系統(tǒng)進行測

3、試，表明其正確性和有效性。該方法主要缺陷是，在大規(guī)模系統(tǒng)中的計算速度和計算精度難以令人滿意。 其次，提出一種基于線性搜索的現(xiàn)代內(nèi)點方法，即在內(nèi)點法每次迭代中，確定對應(yīng)于某種評價函數(shù)的最優(yōu)步長。該方法采用直角坐標OPF模型，將原問題KKT條件式的平方項相加，得到關(guān)于步長的四次多項式作為評價函數(shù)；用五點四次插值法求得評價函數(shù)解析式，并用卡丹方法求解該表達式導(dǎo)數(shù)值為零的點，從而確定最優(yōu)步長。論文用該方法求解四種OPF問題，在IEE