采用辅助问题原理的多分区并行无功优化算法

针对大规模电网集中式串行无功优化计算所面临的计算问题和瓶颈问题,基于分布式并行计算思想建立一种多分区并行无功优化模型,并采用辅助问题原理综合考虑?–变量提出一种附加函数,有效地将全网的优化问题完全分解为多个子区独立的优化问题,同时解决了分区计算所引起的多平衡点问题。该方法实现了完全的分布式优化,解决了数据集中上传的瓶颈问题,有效降低了优化问题的求解规模,大大缩短了总运算时间,提高了计算与控制的实时性和灵活性。仿真结果表明:该方法有效可行,计算速度快,收敛性好。

基于辅助问题原理的改进分布式无功优化方法

对于电力系统多区域分布式无功优化问题,辅助问题原理(APP)是一种有效的解决方法。从分布式无功优化模型和APP方法的本质出发,分析现有分布式无功优化文献中子区域的局部平衡节点和收敛精度对全局收敛的影响,提出子区域中舍弃局部平衡节点和动态调整子优化问题收敛精度的策略,以提高APP方法在分布式无功优化中的应用效率和算法的整体收敛速度。通过多个IEEE算例仿真,验证了所提策略的正确性和有效性。

基于电网分区和辅助问题原理的电力系统多区域有功负荷经济调度

随着电网规模的扩大,电网计算优化问题中计算时间长、收敛速度慢等问题变得严重。针对此问题,该文利用基于电网分区和辅助问题原理APP(Auxiliary Prob lem Princ ip le)的分布式并行优化模型来解决多区域有功负荷的经济调度,并且把各个区域内的虚拟发电机看成真实发电机,推导出其耗量特性曲线。仿真结果表明,本方法具有较强的收敛性和快速性。

向量均衡问题的辅助问题原理

用数值化方法,得到向量均衡问题的辅助问题原理,并证明辅助问题的解序列强收敛于向量均衡问题的解。

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,子系统间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.

基于辅助问题和序列二次规划法的电网分区并行最优潮流算法

针对传统集中式潮流计算存在的问题,建立基于电网分区的分解协调模型.采用构造辅助问题(AP)的方法进行分布式并行计算,将大型互联电网最优潮流问题分解为多个子网的并行潮流优化问题,在每个子网中,采用序列二次规划法求解子系统的的优化问题.基于地域的系统分解与协调符合电网市场的发展方向.仿真结果表明。

基于辅助问题和遗传算法的电网分区并行无功优化的研究

针对传统集中式无功优化存在的不足之处,建立起基于电网分区的分解协调模型。采用构造辅助问题(AP)的方法进行分布式并行计算,将互联电网无功优化问题分解为多个子网的并行无功优化问题,在每个子网中,采用遗传算法求解子系统的的优化问题。基于地域的系统分解与协调符合电网市场的发展方向。仿真结果表明该方法具有较强的收敛性和快速性。

大电网最优潮流问题的解耦算法综述

对最优潮流（OPF）解耦算法发展历史进行简单介绍。又对目前几种较为常用的OPF解耦算法进行简单的原理介绍与分析。详细介绍了较为成熟的两种算法：基于辅助问题原理的OPF解耦算法和基于近似牛顿方向的OPF解耦算法，并分析比较了它们的优缺点。

分布式电源对电力系统电压无功优化影响的研究

为研究分布式电源接入电力系统后的电压和无功优化问题,提出基于多代理系统(MAS)的一种电压无功优化协调控制新方法。以系统网损最小为目标,同时考虑电压稳定性,通过MAS构建以辅助问题原理进行分区分布式计算的电压无功优化协调控制模型,并通过分区并行求解获得全局最优解,得到最优网损和节点电压稳定数据;研究单个和多个分布式电源接入后,系统电压无功变化情况,通过分析得出分布式电源的最佳接入位置,即分布式电源从此点接入对系统电压无功的影响效果最好。最后,利用EPRI-36节点系统进行仿真计算,结果证明了所提方法的合理性与正确性。

考虑多分区无功电压优化的多Agent系统

针对电网分区管理的特点,采用以管理分区为计算单元的新的三级组织结构,将管理分区与优化分区有机结合起来,构建了多Agent系统。采用分解协调模型和辅助问题原理作为多Agent系统的算法,各分区并行计算,通过数据驱动的模型进行多Agent间的协商、协调,完成全网优化计算。文中以枣庄地区电网为例,建立了该系统的优化运行机制以及对现有多分区系统进行无功优化的方法。实际应用表明,该系统比不考虑多分区的优化方案加快了优化速度,降低了网损,提高了电压水平,为多Agent系统在大型电网无功电压优化中的应用提供了更加实用化的解决方案。

电力系统最优潮流的分布式并行算法

在构造电力系统分解协调模型的基础上,采用辅助问题原理进行分布式并行最优潮流运算,并用通用增广拉格朗日法加快收敛速度,对分布式并行优化算法做了详细推导。仿真结果表明,该算法可显著加快大系统的优化速度,提高控制的实时性和可靠性,符合电力市场发展的需求。

基于模型预测的分布式电压协调控制

电力系统电压控制是维持系统电压水平的重要环节。文中基于模型预测控制理论和方法,利用分解协调法及辅助问题原理构造了分布式电压协调控制模型,实现了电压预测控制模型及结构的分解,使全局集中的优化问题转化为若干个只需本区域系统模型及数据的可分布式协调求解的子优化问题,有效降低了优化问题的求解规模,提高了计算和控制的灵活性及安全性。仿真结果表明,该方法能有效地控制系统电压,防止电压失稳,获得与集中电压预测控制相似的控制效果。

基于电网分区的分布式输电能力计算

结合电网中的不同电力公司所辖电网具有相互独立且互联的特点,提出一种适于大区域互联电网的分布式输电能力协同计算方法。该方法通过分解-协调模型实现互联电网的解耦,采用增广拉格朗日法和辅助问题原理实现输电能力按地理分区,形成一个迭代形式的分布式输电能力计算框架,迭代中通过交换边界节点信息将互联外网信息反映到各分区的计算中,各地的子网络计算相对独立。新英格兰10机39节点测试系统证明该文所提方法的有效性。

主动配电网分区分布式无功优化控制方法

大规模分布式电源的接入对配电网无功优化提出了巨大的挑战,而传统集中优化存在依赖中央控制器,易产生通信堵塞等弊端。为提高主动配电网无功电压控制的可靠性,采用二阶锥松弛技术建立了主动配电网无功优化模型,并基于辅助问题原理提出了一种主动配电网分区分布式无功优化控制方法,并进一步提出了边界变量标准化处理方法,以提高分区无功优化的收敛速度,实现全局网损优化。基于所提优化方法,各个分区仅需采集区内功率电压信息,并与相邻分区交互边界变量即可实现无功调度和全局网损优化,保证系统电压质量。最后,基于IEEE 69节点配电系统进行仿真,验证了所提控制方法的有效性。

基于分块坐标下降思想的并行无功优化分解协调算法

针对无功优化分解协调模型求解中增广拉格朗日函数的不可分问题,提出了基于分块坐标下降(block coordinatedescent,BCD)思想的并行分解协调计算方法。该方法可实现全网无功优化的分解协调计算,仅需要在相邻分区之间交换边界节点的功率和电压用于协调,解决了大规模电网集中式无功优化存在的计算速度慢和数据传输瓶颈问题;而且各控制中心可自主选择优化算法,实现了自律分散与协调控制的结合。算例结果表明,该算法可以大大减少全网无功优化的计算时间,并且与基于辅助问题原理的分解协调算法相比,其收敛速度更快、计算效率更高。

基于电网分区省地协调的自动电压控制系统优化控制策略

基于电网分区域计算原则,建立了省地协调的自动电压控制系统优化控制策略,并通过多线程方式实现各分区并行运算;采用辅助问题原理并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网络,相邻子网络间通过边界节点产生的约束条件进行协调,形成一个迭代形式的优化计算框架;每次迭代中通过不断交换边界节点信息,将互联外网信息反映到各分区的计算中,从而将地区电网省地协调优化问题转化为多个规模相对较小的子系统并行协调优化问题,降低了问题的求解难度。将所提出的并行优化策略应用于实际的地区电网AVC系统,运行结果表明:该算法可以降低系统网损,提高电网的经济效益,有利于提高电力系统的安全经济性,具有较强的实用性。

一般变分不等式的一个新的下降投影算法(英文)

本文运用辅助问题原理,给出一般变分不等式一个新的投影下降算法,并证明在伪单调条件下,算法是收敛的.

含分布式电源和储能装置的配电网分散式动态最优潮流

随着大量分布式能源接入配电网,配电网的可调度性大大增强,逐渐呈现多主体特性。因此在对分布式能源进行优化调度的同时,还应保护不同主体间的隐私,这对传统的优化调度方式带来了很大的挑战。首先建立了含分布式电源和储能装置的配电网动态最优潮流模型,并借助正负旋转备用应对光伏出力的不确定性。通过对交流潮流方程进行线性近似,同时验证了在一定条件下描述储能装置运行状态的互补约束可自动满足,从而将原始的非线性规划模型转化为二次规划模型。然后将配电网、分布式电源和储能装置分别作为独立主体,将动态最优潮流模型转化为分散式优化模型。再采用辅助问题原理法求解,将分散式动态最优潮流模型的求解分解为各个独立主体的二次规划子模型的求解,既保护各个利益主体间的隐私,又能通过在各主体之间交换边界变量信息,实现各个独立主体之间的协调优化,从而实现全局最优。最后,通过对IEEE 33节点和一个实际265节点配电网进行测试,验证文中所提方法的正确性和有效性。

增广拉格朗日函数的两种可分化方法之比较

可分方法用于将一个复杂的大规模优化问题分解成各个子问题进行求解。增广拉格朗日松弛方法的主要缺点是由其引入的二次项是不能分离的。为了处理这种增广拉格朗日函数的不可分离性,可将辅助问题原理方法或分块坐标下降方法应用于增广拉格朗日松弛方法。与已有文献中对带有约束条件x-x-=0的优化问题进行这两种可分方法的比较不同,本文对带有更一般的约束条件——线性约束z=Ax的优化问题进行这两种可分化方法的比较;最后给出的两个算例证实了本文的理论分析结果——在处理不可分离的增广拉格朗日函数的时候,在一定条件下,分块坐标下降法往往比辅助问题原则法更快得到最优值。

考虑规模化电动汽车与风电接入的随机解耦协同调度

大规模电动汽车并网和风电出力的随机性增加了电力系统安全经济运行的难度。针对风电出力难以预测的特点,同时兼顾电网侧和电动汽车聚合商侧的运行效益,建立了风电、火电以及电动汽车鲁棒双层随机优化调度模型。为了提高求解效率,基于近似Benders算法构建了电动汽车与电网之间的互动关系。此外,针对规模化电动汽车之间难以协同优化的问题,运用辅助问题原理对电动汽车个体之间的耦合关系进行了解耦,将电动汽车群的联合优化转化成为单辆电动汽车调度的并行计算,实现了对电动汽车个体的调度。最后,针对改进的IEEE 39节点算例进行了仿真分析,验证了所提模型和算法的有效性。