最优潮流文献综述.docVIP

目录 0 引言 1 1 最优潮流在电力系统中的应用 2 1.1 电力系统的安全运行 2 1.2 电力系统的经济调度 2 1.3 电力系统的电网规划 3 1.4 复杂电力系统的可靠性分析 3 1.5 传输阻塞的经济控制 3 2 最优潮流的经典算法 4 2.1简化梯度法最优潮流 4 2.2牛顿法最优潮流 5 2.3 基于内点法的最优潮流算法 5 3 其他主要优化算法与最优潮流 6 3.1 非线性规划类算法 6 3.2 线性规划类算法 6 3.3 二次规划类算法 7 4 结束语 7 最优潮流综述 摘要：本文讲述了最优潮流在电力系统中的应用，以及最优潮流的一些经典算法，并分析了这些算法的优缺点，最后提出了一个最优潮流可能的发展方向。 关键词：最优潮流；最优潮流的应用；简化梯度法；牛顿法；内点法 Abstract:In this paper，the applications in the electric power system and some classical algorithms of optimal power flow are reviewed.In addition,this paper analyses the merits and drawbacks of them.Finally,a possible development direction of optimal power flow is proposed. Key words：optimal power flow;application of optimal power flow;reduced gradient method;Newton method;interior point method [8]提出了一种阻塞管理的方法，该方法以购电费用增加最小为目标函数，计及了电力市场中的约束条件，用非线性内点法最优潮流实现阻塞调度控制，解决了阶跃形报价曲线难以求导的问题。 2 最优潮流的经典算法 2.1简化梯度法最优潮流 1968年Dommel和Tinney在优化中利用牛顿拉夫逊潮流程序，采用梯度法进行有哪些信誉好的足球投注网站,用罚函数处理违约的不等式约束。该方法程序编制简便，所需存储量小，对初始点无特殊要求，曾获得普遍重视，成为第一种有效的优化潮流方法。由于该法仅在控制变量子空间上寻优，故称为简化梯度法。 简化梯度法[9]是求解最优潮流的一类最基本的方法，它是在采用KT罚函数法进行梯度类寻优的方法。梯度法分解为两步进行，第一步在不加约束下进行梯度优化；第二步将结果进行修正后，在目标函数上加上可能的电压越限罚函数。该方法可以处理较大的网络规模，但是计算结果不符合工程实际情况。在梯度法的基础上利用共轭梯度法来改进原来的有哪些信誉好的足球投注网站方向，从而得到比常规简化梯度法更好的收敛效果。 简化梯度法具有简单、物理概念清晰及容易实现等优点。其主要缺点是收敛性差，尤其是在接近最优点附近时收敛慢；另外，每次对控制变量修正以后都要重新计算潮流，计算量大。对控制变量的修正步长的选取也是简化梯度法在实施中的难点之一，这将直接影响算法的收敛性。通常采用一维收索的方法确定最优步长。在用罚函数将越界的函数不等式约束引入目标函数时，罚因子的选取也直接影响算法的收敛性。罚因子取得太小，不利于消除约束越界；取得太大，易引起迭代振荡。通常在迭代过程中采用逐渐增大罚因子的策略。总之，简化梯度法的缺点是数学上固有的。因此不适合大规模电力系统的应用。 2.2牛顿法最优潮流 牛顿法最优潮流是一种具有二阶收敛的算法，在最优潮流领域有较为成功的应用。为了保持牛顿法中海森矩阵的稀疏性，牛顿法最优潮流一般不区分控制变量和状态变量，优化算法在全变量空间上进行。 对于最优潮流问题，在最优解点处，全部等式约束应满足，当有越界发生时，相应的不等式约束转化为等式约束，这些约束是原问题的起作用的不等式约束。如果预先已知在最优解点处的全部起作用的不等式约束，并把它们用等式约束引入，则最优潮流模型将只包含等式约束条件的优化。因此，可以通过构造拉格朗日函数，在满足KT最优条件下进行牛顿迭代求解。并且充分利用稀疏矩阵技术来提高计算速度。 如果已知最优点处起作用的不等式约束集，此算法具有牛顿法的二阶收敛性。但是对于复杂大电力系统，不等式约束集是未知的，因此正确估计起作用的不等式约束集是牛顿法的难点，通常采用不断调整的方式寻找起作用的约束集。又由于在迭代过程中，不等式约束变为等式约束，将会导致迭代时的系数矩阵结构和内容发生变化，这是另一个难点。 文献[10]提出以牛顿法为基础的最优潮流用以实现系统无功的优化, 这种方法被公认为是牛顿OPF算法实用化的重大飞跃。该法以Lagrang