电力系统最优潮流的内点割平面法分析与改进

针对电力系统优化运行控制的最优潮流问题,采用内点割平面法求解多重解的线性规划问题,算法迭代次数多,计算速度低,严重的可能导致算法不收敛.为此提出一种识别最优基的方法,通过对优化问题的解空间进行旋转和映射,将最优解沿可行域的棱移动至顶点,得到问题的最优基,从而解决原算法失效的问题.进一步采用随机扰动法和阶梯矩阵变化法提高算法的计算效率,平均计算时间缩短了20%左右.对电力系统标准测试系统IEEE14 300节点系统的数值仿真结果表明,改进算法能够正确处理最优解的各种情况,扩大了内点割平面法的应用范围.     

基于改进人工鱼群算法的含风电场电力系统最优潮流计算

将风电场看作PQ节点并考虑风电场输出功率随机性和负荷随机性,提出含风电场的电力系统最优潮流计算方法。分析基本人工鱼群算法原理及其缺陷,提出改进人工鱼群算法(IAFSA);提出人工鱼群的视野和步长的取值方法,对初始种群的生成、行动方式和终止判据进行改进;并基于动态调整罚函数将带约束的有功最优潮流问题转化为无约束优化问题,实现含风电场的电力系统最优潮流计算.实例分析结果表明:基于改进人工鱼群算法比基于基本人工鱼群算法和遗传算法进行含风电场电力系统最优潮流计算具有更优全局收敛性和更快计算速度.     

原-对偶内点法和预测-校正内点法在最优潮流的应用

最优潮流问题在数学上是一个带约束条件的优化问题,其模型包括目标函数以及等式约束条件和不等式约束条件。利用原-对偶内点法和预测-校正内点法进行最优潮流的计算,原-对偶内点法是在保持原始可行性和对偶可行性的同时,沿一条原-对偶路径寻找最优解。预测-校正法在进行泰勒展开时保留了高阶项,首先通过修正方程计算仿射方向,在计算得到仿射扰动因子后回代入修正方程得到校正方向,进而得到修正量。预测-校正法具有比原-对偶法更好的收敛性,用Matlab实现了原-对偶内点法和预测-校正内点法进行潮流优化计算,并用算例进行了验证。     

考虑输配交互的含风电场电力系统多目标动态随机模糊最优潮流

提出一种考虑输配交互的含风电场电力系统多目标动态随机模糊最优潮流方法。突破传统输配网最优潮流独立计算且配网一般以负荷计及的现状,考虑主动配电网与输电网的双向潮流交互特性和风电注入功率随机模糊性,兼顾系统经济、低碳、降损多目标优化,考虑输配网静态安全,基于随机模糊机会约束规划建立含风电场电力系统输配交互多目标动态随机模糊潮流模型;提出在随机模糊模拟、牛顿拉夫逊法与前推回代法求解输配系统随机模糊潮流基础上,通过输配网节点功率和电压考虑输配交互特性,基于Look-ahead和NSGA-I获取各时段Pareto解,采用最大满意度法决策,从而提出模型求解算法。改进的IEEE 30节点输电系统与IEEE 33节点配电系统的算例仿真结果表明了文中提出的模型和算法有效性和优越性。     

含风电场最优潮流及其关键技术研究综述

大型风电场并网发电给电网带来清洁能源的同时也使电力系统安全可靠运行面临诸多挑战,研究含风电场最优潮流对于提高电力系统稳定运行与能源利用率具有重要意义. 含风电场最优潮流是一个新型的高维、非线性的复杂优化问题,且由于风电的随机性、间歇性和不可控性使其复杂程度和计算难度进一步加大. 针对这一问题,本文通过数学模型和求解方法这一主线,阐述了含风电场最优潮流的发展现状以及因风电的随机性对电力系统造成的影响;总结了对风电场处理的现有研究技术,分析了求解含风电场最优潮流的各种算法的优点与不足;在此基础上对未来含风电场最优潮流的研究方向进行展望.     

基于牛顿法的电力系统最优潮流计算

为研究电力系统最优潮流问题的可行算法,对牛顿法进行探讨并基于该算法进行最优潮流计算.由于最优潮流问题属于典型有约束条件的非线性规划问题,故引入二次罚函数处理约束条件,将牛顿法和二次罚函数结合并用MATLAB仿真平台进行算法编程,求出IEEE14节点标准系统的最优潮流计算结果,同时得出收敛时间和系统发电成本.实验结果表明:该方法的收敛性较好,计算速度较快;运用牛顿算法求解最优潮流,可使发电成本最小或功率损耗最小,从而达到优化资源配置,降低发电及输电成本的目的,具有很好的经济效益和社会效益.     

含风电场的连续潮流法研究

介绍了简化RX模型,并建立了含风电场的连续潮流法.连续潮流部分通过对步长预测环节进行改进,使得算法能够准确追踪风电场的自切时刻,特别是对含多个风电场的系统能够同时追踪自切的顺序.最后将某风电场接入IEEE14节点测试系统,通过仿真验证了本文算法的有效性.     

一种改进的最优潮流算法研究

提出一种改进的信赖域内点算法.新方法无须与潮流计算配合增加算法通用性,并由常规潮流获得初始点改善信赖域子问题可行性;此外,改进信赖域子问题模型提高计算精度,调整收敛判据加快计算速度;由现代内点法求解信赖域子问题,并构造简约修正方程减小计算量.用改进的方法求解电力系统中以发电费用最小为目标的最优潮流问题.通过对IEEE14-300测试系统的数值仿真实验,证明所提出的算法是正确和有效的.     

基于改进原对偶对数障碍法的最优潮流算法

在原对偶对数障碍法的基础上，提出一种改进算法用于解决最优潮流问题．利用障碍参数对改进障碍函数的影响，使改进算法能有效地处理最优潮流问题中的不等式约束，避免了计算中对有效约束的识别问题．将改进算法与原有算法用于IEEE 30节点系统无功优化问题的仿真计算，结果证明了改进方法是有效可行的，且与原有方法相比，可求得更优解．     

一种新的电力系统无功优化内点算法

电力系统无功优化是保证系统安全、经济运行的一项有效手段．为此提出了一种新的无功优化内点算法,在直角坐标下将无功优化问题转化成二次规划模型,并在求解KKT条件的过程中引入效益函数,利用二次多项式的特殊性质将效益函数表达成步长的精确函数进而求出最优寻优步长．这种带最优乘子的无功优化内点算法可以获得更好的收敛性．     

非线性同伦参数在不可行性探测中的数值分析

以发电机的有功耗量作为目标函数,以发电机功率输出的上下限、节点电压的上下限作为变量型不等式约束条件,以节点潮流方程作为等式约束构成最优潮流的数学模型,运用非线性同伦内点法求解最优潮流问题.对IEEE6、IEEE118节点试验系统的计算表明,其计算结果与运用内点法所得的结果十分接近,同时能够及时探测出不可行情况.     

偶对潮流优化问题研究

在电力市场改革试点中,当前正处于日前交易开放前阶段,其日调度计划的优化不仅要处理常规约束等一般性问题,而且还具有明显的特殊性,既要保证完成各竞价电厂中长期合同交易分解到日的电能量,又要满足各竞价电厂日负荷率彼此相等,以体现调度上的公平。针对该问题,建立了日前交易开放前的日调度计划优化的模型,结合原-对偶内点法在处理大量常规不等式约束方面的优势,提出将时段偶对解耦方法与原一对偶内点法有机结合,前者处理特殊性问题,后者处理一般性问题,发挥各方法的特长,做到优势互补,使优化算法能比较贴切地适应该种日调度计划优化模型的特点和需要。数值算例表明,该方法具有简洁有效性。     

最优潮流的一种新方法

对于最优潮流的求解,本文采用变尺度法。在求解过程中,根据拉格朗日乘法构成增广目标函数,涉及到目标函数的一维搜索、梯度的计算和单位矩阵的迭代等。最后通过一个算列,与传统的牛顿拉夫逊法进行比较,从而验证了新算法的优越性。     

非线性非凸规划内点法的推广

:文献 [1 ]给出了在线性无关的约束规定下求解非线性规划K T点的新的内点方法。本文解决了在Cottle约束规定下K T点的求解问题     

用协调惩罚技术改善牛顿法最优潮流收敛性

提出用协调惩罚技术改善牛顿法最优潮流收敛性，根据Ｌａｇｒａｎｇｉａｎ函数的梯度，自动计算乘子罚数的因子，可以避免优化过程的振荡，提高最优潮流算法的可靠性，缩短最优潮流的优化时间，本文对ＩＥＥＥ５，１１，１４，３０节点系统和我国安徽４０节点系统的算例表明协调惩罚技术用于牛顿法最优潮流取得了明显效果。     

电力系统优化规划可靠性分析的概率流法

本文介绍的方法是用于电力系统优化规划可靠性分析的一种新方法.该方法把各发电容量和输电容量作为随机变量,以具有概率弧容量的混合型网络流图作为系统模型,通过最大可行流和广义最小割的分析,获得某些定量指标,借此描述系统的可靠性水平;指出系统的薄弱环节,为系统优化规划提供了科学依据.由于采用了状态空间分解和蒙特卡洛模拟相结合的处理方法,计算效率显著提高,并使复杂电力系统可靠性定量计算在计算机上得以实现。     

P－Q分解法潮流计算的简化算法

对电力系统潮流计算中常用的Ｐ－Ｑ分解法进行了简化,使其修正方程式更为简洁,而其收敛性、计算精度及原特性均保持不变．