基于bpmpd算法的最优潮流研究

随着我国现代化建设的快速发展和国民经济的大幅度提高，我国的电力事业正以惊人的速度向前发展。面对电网规模的不断扩大及结构日趋复杂，要求我们有良好的措施来确保电网安全、经济、优质地运行。最优潮流能将经济性与安全性近乎完美地结合在一起，正成为研究的热点。bpmpd算法是基于KKT条件的原对偶内点法具有多项时间性、二次收敛性、对初始点不敏感等一系列良好的特性及计算快速、鲁棒性好、处理病态问题强等特点。它不仅可以用于线性规划问题，而且可以拓展到求解二次规划和非线性规划问题。内点法由于其良好的计算性能，正逐步取代其它传统算法，成为近年来最优潮流领域的研究重点。     

基于改进遗传算法的电力系统最优潮流

电力系统最优潮流问题（OPF）是多目标、多控制变量的混合非线性优化问题,能否实现离散变量的精确处理,将直接影响其计算。结果是否真正符合电力系统的实际状况．能否指导实际电网运行方式的规划问题。遗传算法是解决多目标混合优化问题的全局优化算法,可以实现离散变量的精确处理,其不足是优化时间长、易于收敛于局部极值点等。为解决传统遗传算法的搜索时间长,易落入局部极值点的不足,本文对传统遗传算法的一些遗传操作做了一些改进,经IEEE30节点标准电网数据计算分析,证明其优化结果比传统遗传算法更优。     

基于序列二次规划-过滤器法的最优潮流研究

针对约束条件苛刻时,单独采用内点法求解最优潮流(optimal power flow,OPF)可能不收敛的问题,本文提出一种新方法--SQP-Filter算法求解最优潮流问题.该方法在序列二次规划的基础上.引入过滤器技术作为判断是否接受迭代点的标准.在求解OPF同题时,首先将OPF模型转换为二次规划子模型并求解,得到试探步,由信赖域决定步长,采用过滤器决定是否接受新的迭代点.IEEE-300节点等4个标准系统和一个实际系统的仿真计算表明:本文所提出的算法计算结果与现代内点法解OPF问题的结果一致,在约束条件苛刻时,本文所提出的算法具有更好的收敛性.     

计及离散控制的交直流电力系统最优潮流计算

为协调交直流电力系统的各种控制手段,减少系统的稳态运行费用,建立了交直流电力系统最优潮流计算的数学模型.模型中考虑了变压器变比(包括换流变压器变比)和并联电容器组补偿电纳的离散特性,为非线性混合整数规划模型.采用内嵌二次罚函数处理离散控制变量的非线性原对偶内点法进行求解,并讨论了迭代过程中二次罚函数的引入时机和罚因子的取值方案.对11节点和39节点2个交直流系统的计算表明,所提出的模型和算法能够可靠地收敛到系统可实施的、经济的运行方式.     

基于混合校正内点法的最优潮流

提出了一种混合校正的内点法.该方法有效结合了预测校正和中心校正方式,在预测校正过程中通过动态选择校正方向在总的牛顿方向中的比例来优化搜索方向,以改善中心校正的效果,进而加快了整个算法的收敛速度.通过IEEE 57、IEEE 118、IEEE 300和3个实际系统的仿真计算表明,与多中心 校正内点法相比,此算法能以更少的迭代次数和计算时间快速收敛.此外,计算结果还表明,该算法比传统的预测 校正内点法及其衍生的内点法更具有鲁棒性.     

投影信赖域最优路径内点算法解有界变量的约束优化问题

基于最优路径(optimal path),提供一种投影信赖域内点算法解有界变量的线性等式约束优化．在合理的条件下,证明了所提供的算法不仅具有整体收敛性并且保持局部超线性收敛速率．数值计算结果表明了算法的有效性．     

一种考虑可靠性指标的最优潮流模型

提出一种考虑可靠性指标的最优潮流模型.该模型能考虑系统中的随机因素,通过z变换法构造电力系统的可靠性指标约束,将该约束添加到经典最优潮流(OPF)模型中共同求解,从而使电力系统的调度或控制能在满足一定的失负荷概率(LOLP)指标的前提下实现最优运行.所提模型是一个典型的非线性规划模型,采用内点算法求解.通过RTS-24系统仿真测试以及随机生产模拟程序分析发现,与经典OPF得到的发电计划相比,考虑可靠性指标后电量不足期望值下降了31.48%,而生产成本仅上升了14.39%.因此,所提模型能使系统的调度综合考虑可靠性和经济性,运行方案更实用.     

基于微分进化算法的电力系统最优潮流

将微分进化算法（Differential Evolution,DE）应用到电力系统最优潮流（Optimal Power Flow,OPF）问题中,以系统总发电成本为目标函数,除平衡节点外发电机节点有功功率、发电机节点电压幅值和可调变压器变比作为控制变量,建立了DE-OPF的数学模型．基于增广拉格朗日函数法,将状态变量约束考虑入优化的目标函数中．以IEEE30节点测试系统进行了测试,仿真结果表明,与两种遗传算法和一种改进的粒子群算法：传统遗传算法（canonical genetic algorithm,CGA）、自适应遗传算法（adapive genetic algorithm,AGA）和全面学习粒子群算法（CLPSO）相比,DE算法具有较好的全局寻优能力和较快的收敛速度,能有效地解决最优潮流问题．     

基于遗传算法的最优潮流

提出一种基于遗传算法的最优潮流模型。该模型以节点电压幅值和网络拓扑图的一个支撑树的各支路两端节点电压相角差及可调变压器变比为编码对象，采用实效染色体编码法和改进两点交叉，成功地解决了基于遗传算法求解最优潮流问题。算例结果表明该模型的有效性。     

基于学习策略的遗传算法在最优潮流中的应用

最优潮流问题是电力系统中一个重要的问题,从数学角度上讲,它是一个非线性规划问题。提出了一种基于学习策略的遗传算法用于解决最优潮流问题。学习策略使得种群中的普通个体可以向优良个体学习其优秀的基因结构,从而提高了个体的适应度,加快了算法的寻优速度,增强了算法的搜索能力。该算法中还采用排挤策略来避免个体的过度拥挤,增强了算法的全局搜索能力。通过算例验证了算法的可行性和有效性。     

大型互联电网区域间交换能力的简化计算方法

在满足区域间联络线族静态安全N-1约束的前提下,计及典型负荷模式和发电最大、最小模式,对大型互联电网的区域间极限传输容量(TTC)进行了分析,推导出了TTC计算的简化数学模型,说明了电网运行方式变化对TTC具有显著影响.依据系统实时运行数据以及预定的发电调整模式,以实际系统进行计算分析,结果表明本方法对提高区域间允许传输容量具有重要意义.     

Risk Control of Transmission Line Overload for Wind-Integrated Power Systems

With the rapid development of the wind generation, uncertainties of random wind and load bring some inevitable impacts on the security of power system. Once the uncertainty causes line power to exceed its limit, line overload will occur. The paper presents the risk control of transmission line overload for windintegrated power systems. Firstly, a risk control model of line overload is proposed considering the uncertainties of loads , generator outputs and wind powers. The generation cost and security level of system associated with overload can be optimally controlled. Then path following interior point method is employed to carry out the optimal control. Finally the simulation is made on the modified IEEE-30 bus system. Results show that the risk of line overload is effectively reduced through the optimization of control variables.     

基于混沌优化算法的电力系统经济调度和最优潮流

针对电网及电厂经济运行的要求，依据混沌运动的遍历性、规律性、随机性等特点，采用了一种改进的混沌优化方法对电厂与电网进行经济调度。该方法利用混沌变量进行搜索寻优，能不断缩小优化变量的搜索空间并不断提高搜索精度，从而有较高的搜索效率，仿真结果表明，本方法搜索速度快，求解精度高，且使用方便。     

基于辅助问题原理及内点法的分区并行最优潮流算法

针对大电网在最优化问题计算中存在计算时间长、矩阵维数高等问题，按照电力系统的实际地理分布，在某些联络线处将整个电网分解为多个相对独立的子系统，子系统问通过边界节点产生的约束条件进行协调，建立了一个基于辅助问题原理（APP）的多分区并行最优潮流计算模型．应用APP方法，将大电网最优潮流问题转化为多个规模相对较小子系统的并行协调优化问题，在每个子系统中采用跟踪中心轨迹内点法求解子系统的优化问题．测试算例的计算结果表明，该算法减少了整个问题的矩阵维数，降低了问题的求解难度，具有较强的收敛性、快速性和实用性．     

基于Matlab的三母线电力系统潮流计算分析

借助Matlab软件并通过Gauss-Seidel迭代法对三母线电力系统进行了潮流计算分析，并通过此例说明Gauss-Seidel算法对PV节点处理方法的有效性。     

基于参数控制变量最优潮流算法在电力系统配网无功优化中的应用

在电力系统配网无功优化计算中,由于总的无功最优补偿容量无法确定,所以传统的等网损微增率方法无法得到一个较优的补偿方案;另外,在配网的实际运行中,当电压偏差较大时,有载调压变压器往往作为调节电压的手段而对无功功率的分布产生影响,这也使得等网损微增率方法难以实现.为了解决该问题,提出了一种将基于参数控制变量的最优潮流算法作为主要手段的新型无功优化方法.该方法以最小化平衡节点的注入功率为目标函数,将并联补偿的电容器组的电纳值和可调变压器的变比作为控制变量,在计算过程中计入了由于进行无功补偿所造成的网络参数变化,从而提高了计算精确度.最后给出了该方法应用于IEEE-30节点系统的计算实例.