动态无功优化的多阶段求解方法

动态无功优化是保障电网安全经济运行的重要手段之一。然而,动态无功优化属于大规模、多时段、强耦合的非线性混合整数规划问题,直接求解困难。为处理无功优化问题中包含的离散变量及时段耦合约束,基于动态无功优化问题的物理本质,提出了动态无功优化模型的多阶段求解方法。第1阶段以系统网损最小化为目标,松弛离散变量和无功设备全天动作次数约束,基于内点法计算得到动态无功优化问题的初始解。第2阶段以网损增量最小化为目标,基于目标函数对控制变量的灵敏度,将子问题在当前解附近线性化,构建以无功控制设备全天动作次数为约束的混合整数规划模型,由此决策无功设备全天动作次数约束下的离散控制变量优化解。在此基础上,将第2阶段得到的优化结果代入到第1阶段的优化模型当中,得到多阶段动态无功优化问题的优化结果。Ward&Hale 6节点算例系统和国内某省网实际系统计算结果验证了所提模型和求解方法的高效性和适用性。

求解动态无功优化问题的解耦算法

基于近似牛顿方向,提出了一种求解动态无功优化问题的解耦算法。将修正方程解耦分解成若干个独立的子修正方程,并对求得的近似牛顿方向用广义最小化残差(GMRES)算法进行修正,保证了算法的收敛性。以广州鹿鸣电网作为算例进行优化计算,取得了理想的结果,并与非解耦算法的结果进行了比较分析,验证了该算法的正确性和可行性。

基于GPRS的配电网动态无功优化控制策略研究

配电网无功优化控制是解决配电网电能损耗大、电压水平低这一问题的有效手段,采用动态无功优化求解时一般按照各节点全天短期预测负荷曲线合理分段优化,即将动态无功优化控制转化为多时段静态无功优化问题。针对现有配电网实际负荷的不规则变化会给该优化方法带来无功过补偿和欠补偿的问题,提出了一种基于实测负荷数据和预测负荷数据的动态无功优化混合控制策略;为了提高配电网无功优化的计算速度,使优化算法更好地适用于实际在线环境,引入了序优化理论框架,采用了改进的禁忌搜索算法作为无功优化算法;通过对34节点配电系统进行了算例分析。研究结果表明,该控制策略和优化算法在实用性、可行性和计算速度等方面均有良好表现。