無功優(yōu)化及電壓無功支撐機(jī)理研究.pdf

1、無功優(yōu)化是電力系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度中極其重要的組成部分，深入開展對無功優(yōu)化算法、無功電壓作用機(jī)理及工程應(yīng)用中的特殊問題的研究有著特別的意義。在眾多無功優(yōu)化求解方法中，原對偶內(nèi)點(diǎn)法顯示出諸多優(yōu)勢。盡管原對偶內(nèi)點(diǎn)法的優(yōu)越性能已經(jīng)得到廣泛認(rèn)可，但由K-K-T條件構(gòu)成的非線性方程組的求解過程仍有若干問題值得深入研究。 本文應(yīng)用非線性原對偶內(nèi)點(diǎn)法對有功調(diào)度方式給定前提下，以最少變量組建立的無功優(yōu)化模型進(jìn)行求解，對該模型由K-K-T條件構(gòu)成的非線性

2、方程組構(gòu)建了由電力系統(tǒng)最小狀態(tài)組成的求解結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)將不等式約束對優(yōu)化目標(biāo)的影響有機(jī)轉(zhuǎn)嫁于等式約束之中，實(shí)現(xiàn)帶有拉格朗日乘子與電壓幅值、相角牽制一起的最小線性修正方程表達(dá)，對求解問題的規(guī)模、實(shí)時性以及對其機(jī)理的揭示有良好的效果。由于無功控制手段的多樣性、分布的局域性和作用效果的非線性，無功優(yōu)化數(shù)學(xué)描述的內(nèi)涵及其蘊(yùn)涵的物理規(guī)律尚沒有得到最充分的揭示。本文從數(shù)學(xué)優(yōu)化的角度，定義了無功分布與電壓水平間牽制疏密程度的三種狀態(tài)，即理想狀態(tài)、中間狀

3、態(tài)和臨界狀態(tài)，分析了其物理規(guī)律、優(yōu)化信息以及對電力系統(tǒng)運(yùn)行性能的影響，并以三節(jié)點(diǎn)兩端供電系統(tǒng)和IEEE30節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)為例予以闡述，對無功、電壓調(diào)度與控制的有效性有積極的作用。 在原對偶內(nèi)點(diǎn)法無功優(yōu)化的結(jié)果中，關(guān)于電源節(jié)點(diǎn)無功函數(shù)約束、負(fù)荷節(jié)點(diǎn)無功平衡約束及相關(guān)變量不等式約束所對應(yīng)的拉格朗日乘子和松弛因子，其性質(zhì)和數(shù)值變化規(guī)律可以反映系統(tǒng)的無功電壓支撐規(guī)律。據(jù)此本文提出了一種新的AVC二次電壓控制分區(qū)的有效方法。該方法可以明確地確定