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)的建設和市場機制的推進，電網(wǎng)規(guī)劃面臨更嚴峻的挑戰(zhàn)。
　　參考電網(wǎng)綜合考慮了系統(tǒng)運行與年輸電成本，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)能夠提供一套對現(xiàn)有電網(wǎng)進行客觀評估的標準，它能對投資成本和阻塞成本進行最優(yōu)量化;通過對比實際線路建設容量與參考電網(wǎng)相應線路容量，可以發(fā)現(xiàn)線路的容量裕度是

2、否合理。考慮未來電網(wǎng)的發(fā)展，結合負荷預測和電源規(guī)劃，以參考電網(wǎng)為依托，可以實現(xiàn)電網(wǎng)漸進規(guī)劃策略。該策略針對參考電網(wǎng)對某一時間段實際電網(wǎng)網(wǎng)架結構的評估研究所發(fā)現(xiàn)的問題，對考慮擴建、再建的若干候選方案，研究建立動態(tài)的、考慮過程化的，在滿足電網(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到平衡時的值，使電網(wǎng)逐步趨于滿足長期邊際成本，即社會效益最大化下的輸電能力。
　　對于大規(guī)模電網(wǎng)來說，參考電網(wǎng)是一個

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

4、子問題，兩者通過奔德斯割關聯(lián)在一起，實現(xiàn)原本規(guī)模龐大問題分解與協(xié)調(diào)的優(yōu)化計算。
　　根據(jù)模型的實際情況，考慮到子問題數(shù)量眾多且約束存在大量冗余的特點，采取一系列縮減計算規(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事故狀態(tài)的潮流進行預估，在此基礎上可以不經(jīng)過潮流計算，實現(xiàn)對線路潮流與線路容量的比較分析，從而實現(xiàn)對線路或者約束條件關鍵集的篩選;提出了主導事件篩選策略，該策略顯著縮減了有效預想事件的數(shù)量，從而減少了需要求解的子問