參考電網(wǎng)奔德斯分解與協(xié)調(diào)的優(yōu)化方法.pdf

1、電網(wǎng)規(guī)劃是保證電力系統(tǒng)可靠運(yùn)行的前提。隨著可再生能源并網(wǎng)發(fā)電的快速發(fā)展，以及大規(guī)模電網(wǎng)互聯(lián)的建設(shè)和市場(chǎng)機(jī)制的推進(jìn)，電網(wǎng)規(guī)劃面臨更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
　　參考電網(wǎng)綜合考慮了系統(tǒng)運(yùn)行與年輸電成本，且保持電力系統(tǒng)可靠性的一致性水平，將輸電容量作為待求量，因此能夠決策電網(wǎng)的最優(yōu)輸電容量。參考電網(wǎng)能夠提供一套對(duì)現(xiàn)有電網(wǎng)進(jìn)行客觀評(píng)估的標(biāo)準(zhǔn)，它能對(duì)投資成本和阻塞成本進(jìn)行最優(yōu)量化;通過(guò)對(duì)比實(shí)際線(xiàn)路建設(shè)容量與參考電網(wǎng)相應(yīng)線(xiàn)路容量，可以發(fā)現(xiàn)線(xiàn)路的容量裕度是

2、否合理?？紤]未來(lái)電網(wǎng)的發(fā)展，結(jié)合負(fù)荷預(yù)測(cè)和電源規(guī)劃，以參考電網(wǎng)為依托，可以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)漸進(jìn)規(guī)劃策略。該策略針對(duì)參考電網(wǎng)對(duì)某一時(shí)間段實(shí)際電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的評(píng)估研究所發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，對(duì)考慮擴(kuò)建、再建的若干候選方案，研究建立動(dòng)態(tài)的、考慮過(guò)程化的，在滿(mǎn)足電網(wǎng)一定安全、可靠水平下的最優(yōu)輸電能力的優(yōu)化決策模型，給出不同情景下輸電供給和需求達(dá)到平衡時(shí)的值，使電網(wǎng)逐步趨于滿(mǎn)足長(zhǎng)期邊際成本，即社會(huì)效益最大化下的輸電能力。
　　對(duì)于大規(guī)模電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，參考電網(wǎng)是一個(gè)

3、復(fù)雜的優(yōu)化問(wèn)題。由于需要得出每條線(xiàn)路的最優(yōu)建設(shè)容量，并且需要考慮多種事故狀態(tài)的影響，優(yōu)化問(wèn)題的待求變量、約束條件數(shù)量龐大，求解代價(jià)大。因此，本文提出將奔德斯分解的方法應(yīng)用到參考電網(wǎng)模型的求解中。為了符合奔德斯分解對(duì)模型的要求，本文在原始參考電網(wǎng)模型的目標(biāo)函數(shù)中添加了考慮斷線(xiàn)事故引起的電網(wǎng)操作費(fèi)用，然后分別構(gòu)建奔德斯主問(wèn)題與子問(wèn)題:將正常狀態(tài)下求解最優(yōu)發(fā)電調(diào)度與最優(yōu)線(xiàn)路建設(shè)容量的優(yōu)化問(wèn)題作為主問(wèn)題，將事故狀態(tài)下操作費(fèi)用最小化的優(yōu)化問(wèn)題作為

4、子問(wèn)題，兩者通過(guò)奔德斯割關(guān)聯(lián)在一起，實(shí)現(xiàn)原本規(guī)模龐大問(wèn)題分解與協(xié)調(diào)的優(yōu)化計(jì)算。
　　根據(jù)模型的實(shí)際情況，考慮到子問(wèn)題數(shù)量眾多且約束存在大量冗余的特點(diǎn)，采取一系列縮減計(jì)算規(guī)模的策略以提高算法求解效率:利用功率分配因子可以對(duì)事故狀態(tài)的潮流進(jìn)行預(yù)估，在此基礎(chǔ)上可以不經(jīng)過(guò)潮流計(jì)算，實(shí)現(xiàn)對(duì)線(xiàn)路潮流與線(xiàn)路容量的比較分析，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)線(xiàn)路或者約束條件關(guān)鍵集的篩選;提出了主導(dǎo)事件篩選策略，該策略顯著縮減了有效預(yù)想事件的數(shù)量，從而減少了需要求解的子問(wèn)