高等电力系统分析-电力系统潮流计算4-潮流问题的扩展.pptVIP

* 对变量进行修正 对变量进行修正的两个前提条件 修正方向 步长 * 最优潮流法的计算流程 1. 初始化 给出原、对偶变量的初始点，计算初始点的目标函数值和约束满足情况 2. 迭代运算 2.1 利用KKT条件判断是否收敛，若满足，则表明已达到最优解，退出迭代 2.2 求解修正方向和步长 2.3 更新变量，转回2.1 3. 输出计算结果 * 参考文献 最优潮流 Momoh J A，M E El-Hawary，R Adapa。 A review of selected optimal power flow literature to 1993. II. Newton, linear programming and interior point methods[J]. IEEE Transactions on Power Systems, 1999. 14(1): 105-111. 2. Momoh, J. A.R. Adapa ,M. E. El-Hawary, A review of selected optimal power flow literature to 1993. I. Nonlinear and quadratic programming approaches[J]. IEEE Transactions on Power Systems, 1999. 14(1): 96-104. 内点法最优潮流 Hua Wei, H Sasaki, J Kubokawa et al. An interior point nonlinear programming for optimal power flow problems with a novel data structure[J]. IEEE Transactions on Power Systems, 1998. 13(3): 870-877. * 潮流问题的扩展 华北电力大学电气与电子技术学院 孙英云 Email: sunyy@ncepu.edu.cn 办公室：教五 C204 * 为什么要对潮流问题进行扩展 潮流方程的解=电力系统稳态断面 潮流问题的局限性 电力系统运行约束的满足问题 电力系统运行状态调整问题 在模型或负荷不确定情况下电力系统规划问题 电力系统故障情况下潮流分布问题 * 电力系统稳态模型的进一步细分 结构变量：A；configuration variables； 元件参数：P；Parameter； 干扰变量：D；Disturbance variables； 控制变量：u；Control variables； 依从变量：x；Dependent variables； * 扩展潮流方程 扩展潮流方程 约束条件 * 约束条件 对控制变量的约束 发电机有功上下限约束 静止无功源无功上下限约束 发电机节点电压上下限约束 对依从变量的约束 负荷节点电压上下限约束 发电机母线无功功率上下限约束 线路功率约束 * 潮流计算问题的扩展 常规潮流 约束潮流 通常通过改变给定的控制变量来实现。 * 动态潮流问题 系统如何处理功率不平衡的情况？ 传统潮流计算结果能否反映这种情况？ 动态潮流就是计算系统存在功率不平衡情况下的问题潮流 动态潮流中，V ?节点与平衡节点是两个不同的概念 * 动态潮流的模型 系统的有功潮流模型 系统出现功率差额为 功率差额应由所有发电机共同分担 * 例如线路潮流以多大的可能性取某值。 随机潮流问题 * 随机潮流问题特点 随机潮流问题计算量极大 通常采用直流潮流计算（线性模型） 假设负荷时正态分布的随机变量，且变量之间相互独立 正态分布的线性组合仍是正态分布，因此可直接计算该组合的期望与方差 对于非线性的情况，需要经过线性化以后再进行计算 * 开断潮流问题 电力系统运行中会遇到各种故障，导致某些元件退出运行 开断潮流计算研究所包括的元件开断包括 网络元件开断（线路或变压器） 发电机开断 负荷开断 * 开断潮流问题 网络元件开断 假定开断前后负荷和发电机出力不变 发电机和负荷开断 * 和约束潮流相比，多了目标函数; 寻最优的控制变量u，使潮流满足约束条件并使目标函数取最小值。 最优潮流问题（OPF） 最优潮流问题模型 * 优化理论简介 很多工程问题都可以抽象为一个优化问题 生产计划问题 最优路径问题 …… 优化问题的一般模型 此类问题的一般形式为： min f (x), g(x)=0 s.t. x∈?. 目标函数 约束条件 可行解域 * 优化理论简介 优化问题的分类 按照变量的性质分类 线性规划 整数规划 非线性规划 按照有无约束分类 有约束优化问题 无约束优化问题 * 优化理论