基于可信域內(nèi)點(diǎn)法的最優(yōu)潮流問(wèn)題研究.pdf

1、電力系統(tǒng)最優(yōu)潮流問(wèn)題(OPF)研究起源于潮流計(jì)算和經(jīng)典經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，它將經(jīng)濟(jì)調(diào)度和安全監(jiān)控完美結(jié)合起來(lái)。OPF算法的眾多研究成果中，內(nèi)點(diǎn)法具有收斂性強(qiáng)、多項(xiàng)式時(shí)間復(fù)雜性等優(yōu)點(diǎn)，是極具潛力的優(yōu)秀算法之一。但在理論上，內(nèi)點(diǎn)法求解非凸優(yōu)化問(wèn)題時(shí)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(xiàn)性規(guī)劃行列?？尚庞蚝途€(xiàn)性搜索方法是保證最優(yōu)化算法全局收斂性能的兩類(lèi)技術(shù)，將內(nèi)點(diǎn)法和可信域、線(xiàn)性搜索方法有機(jī)結(jié)合，構(gòu)造新

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

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(jì)算速度和計(jì)算精度難以令人滿(mǎn)意。 其次，提出一種基于線(xiàn)性搜索的現(xiàn)代內(nèi)點(diǎn)方法，即在內(nèi)點(diǎn)法每次迭代中，確定對(duì)應(yīng)于某種評(píng)價(jià)函數(shù)的最優(yōu)步長(zhǎng)。該方法采用直角坐標(biāo)OPF模型，將原問(wèn)題KKT條件式的平方項(xiàng)相加，得到關(guān)于步長(zhǎng)的四次多項(xiàng)式作為評(píng)價(jià)函數(shù)；用五點(diǎn)四次插值法求得評(píng)價(jià)函數(shù)解析式，并用卡丹方法求解該表達(dá)式導(dǎo)數(shù)值為零的點(diǎn)，從而確定最優(yōu)步長(zhǎng)。論文用該方法求解四種OPF問(wèn)題，在IEE