基于連續(xù)遞推牛頓法的電力系統(tǒng)潮流和最優(yōu)潮流問(wèn)題研究.pdf

1、潮流計(jì)算和最優(yōu)潮流計(jì)算都是電力系統(tǒng)規(guī)劃和運(yùn)行中應(yīng)用廣泛、使用頻繁的基礎(chǔ)分析工具。隨著系統(tǒng)規(guī)模不斷擴(kuò)大、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜、負(fù)荷水平逐日攀升、運(yùn)行要求日漸提高，傳統(tǒng)的潮流和最優(yōu)潮流計(jì)算方法面臨收斂難的挑戰(zhàn)。本課題引入連續(xù)遞推牛頓法求解病態(tài)潮流問(wèn)題，還提出了基于連續(xù)遞推思想的內(nèi)點(diǎn)算法求解大規(guī)模交直流系統(tǒng)最優(yōu)潮流問(wèn)題，極大地改善了傳統(tǒng)算法求解潮流和最優(yōu)潮流問(wèn)題的收斂性。
　　 引入一個(gè)基于連續(xù)遞推牛頓法的全新潮流求解模型，將潮流計(jì)算中非

2、線性方程組的求解問(wèn)題直接轉(zhuǎn)化為一組自治常微分方程組的計(jì)算問(wèn)題。該模型原理清晰，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且具有一般性，傳統(tǒng)牛頓法和基于牛頓法的多種魯棒性方法都可以表達(dá)成該模型的特殊情況?？刹捎枚喾N求解微分方程的數(shù)值積分方法求解該潮流模型，形成一整套有效求解病態(tài)潮流問(wèn)題的算法框架，同時(shí)為求解潮流問(wèn)題開啟了一種嶄新的思路。通過(guò)對(duì)歐洲和國(guó)內(nèi)的四個(gè)實(shí)際系統(tǒng)(節(jié)點(diǎn)數(shù)從1254到8076)進(jìn)行計(jì)算，表明新算法求解大規(guī)模系統(tǒng)病態(tài)潮流問(wèn)題的有效性和實(shí)用性。
　　

3、 提出了求解最優(yōu)潮流問(wèn)題的連續(xù)遞推內(nèi)點(diǎn)算法框架，在原始一對(duì)偶內(nèi)點(diǎn)法的基礎(chǔ)上，將一階KKT非線性方程組轉(zhuǎn)化為自治常微分方程組，可采用多種數(shù)值積分方法求解，進(jìn)而獲得不同于傳統(tǒng)牛頓法的新方向，改善了原始一對(duì)偶內(nèi)點(diǎn)法的收斂性。該算法易于實(shí)現(xiàn)，且不必改動(dòng)原內(nèi)點(diǎn)算法程序框架，方便對(duì)原程序進(jìn)行升級(jí)。五個(gè)大規(guī)模實(shí)際系統(tǒng)(節(jié)點(diǎn)數(shù)從3301到9458)的計(jì)算結(jié)果表明，該算法步長(zhǎng)大、收斂性好、魯棒性強(qiáng)，特別適合求解大規(guī)模交直流系統(tǒng)在苛刻運(yùn)行條件下的最優(yōu)潮流