一種基于改進(jìn)多中心校正內(nèi)點(diǎn)法的可用輸電能力計(jì)算方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于改進(jìn)多中心校正內(nèi)點(diǎn)法的可用輸電能力計(jì)算方法，獲取電力系統(tǒng)基本潮流參數(shù)，初始化，計(jì)算互補(bǔ)間隙dGap，進(jìn)行收斂性判斷，計(jì)算擾動(dòng)因子μ，利用預(yù)測-校正內(nèi)點(diǎn)法求解預(yù)測方向和校正方向，求解預(yù)測-校正后的互補(bǔ)間隙進(jìn)行加權(quán)判定，利用線性搜索求得最優(yōu)權(quán)值，計(jì)算優(yōu)化后的牛頓方向，將預(yù)測-校正內(nèi)點(diǎn)法的預(yù)測校正方向作為仿射方向進(jìn)行多中心校正，更新原、對(duì)偶變量；本發(fā)明在每次迭代過程中，選擇性地對(duì)預(yù)測校正過程中校正方向進(jìn)行加權(quán)處理，利用線性搜索確定校正方向在總牛頓方向中的最優(yōu)比例，并將優(yōu)化后的預(yù)測校正方向作為多中心校正的仿射方向，既解決了PCIPM求解ATC時(shí)因校正方向錯(cuò)誤而不收斂的問題，又彌補(bǔ)了MCCIPM求解ATC問題時(shí)迭代步長較小的缺陷。
【專利說明】 —種基于改進(jìn)多中心校正內(nèi)點(diǎn)法的可用輸電能力計(jì)算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)輸配電【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種可用輸電能力計(jì)算方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代電力系統(tǒng)的發(fā)電、用電、電力市場運(yùn)營以及系統(tǒng)安全穩(wěn)定性對(duì)可用輸電能力(available transfer capability,ATC)都具有很高的要求，因此如何高效、準(zhǔn)確的計(jì)算可用輸電能力已成為電力市場研究的一個(gè)重要部分。
[0003]現(xiàn)階段ATC的計(jì)算方法主要分為兩類:概率性求解和確定性求解。由于基于概率的求解方法計(jì)算量比較大，時(shí)間相對(duì)較長，從實(shí)用角度考慮，通常采用確定性的求解方法來進(jìn)行ATC的計(jì)算。確定性方法中，靈敏度分析法雖然有計(jì)算速度的優(yōu)勢，但受系統(tǒng)參數(shù)變化的影響，其結(jié)果的精度較低；連續(xù)潮流法雖然能夠考慮約束條件的限制，但未能對(duì)負(fù)荷和發(fā)電機(jī)出力進(jìn)行優(yōu)化，所得ATC的值偏保守；最優(yōu)潮流法(optimal power flow, OPF)以其能夠計(jì)及系統(tǒng)各種約束和最優(yōu)配置系統(tǒng)資源的特點(diǎn)，非常適合ATC的計(jì)算。在求解OPF問題的過程中產(chǎn)生了大量算法，如牛頓法、連續(xù)二次規(guī)劃法、智能算法等，但這些方法存在收斂速度慢、對(duì)不等式約束處理不理想的缺點(diǎn)。內(nèi)點(diǎn)法(interior point method, IPM)在求解ATC問題時(shí)以其收斂速度快、易于解決不等式約束的特點(diǎn)，得到了人們的重視。隨著IPM的發(fā)展，出現(xiàn)了許多改進(jìn)內(nèi)點(diǎn)算法，如預(yù)測-校正內(nèi)點(diǎn)法(predictor corrector IPM,PCIPM)、多中心-校正內(nèi)點(diǎn)法(multiple centrality corrections IPM, MCCIPM)等。但實(shí)際仿真中，PCIPM求解ATC時(shí)會(huì)因校正方向錯(cuò)誤而不收斂；而MCCIPM求解時(shí)迭代步長較小，迭代次數(shù)過多。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種基于改進(jìn)多中心校正內(nèi)點(diǎn)法的可用輸電能力計(jì)算方法。
[0005]技術(shù)方案:本發(fā)明提供了基于改進(jìn)多中心校正內(nèi)點(diǎn)法的可用輸電能力計(jì)算方法，包括以下步驟:
[0006](I)獲取電力系統(tǒng)基本潮流參數(shù):包括各節(jié)點(diǎn)的電壓幅值、相角，各節(jié)點(diǎn)發(fā)電機(jī)有功功率和無功功率，各節(jié)點(diǎn)負(fù)荷有功功率和無功功率，節(jié)點(diǎn)的導(dǎo)納矩陣，傳輸線路的有功功率和無功功率；
[0007](2)初始化:包括對(duì)控制變量、狀態(tài)變量、發(fā)電機(jī)有功功率和無功功率上下限、負(fù)荷節(jié)點(diǎn)有功功率和無功功率上下限、線路的最大輸電容量以及相關(guān)參數(shù)的設(shè)定；
[0008](3)計(jì)算互補(bǔ)間隙deap，進(jìn)行收斂性判斷；若互補(bǔ)間隙deap小于等于收斂精度ε，則得出最優(yōu)解，并計(jì)算ATC值，否則繼續(xù)步驟4 ；
[0009](4)計(jì)算擾動(dòng)因子μ;
[0010](5)利用預(yù)測-校正內(nèi)點(diǎn)法求解預(yù)測方向和校正方向；[0011](6)求解預(yù)測-校正后的互補(bǔ)間隙^ap，進(jìn)行加權(quán)判定，若滿足
【權(quán)利要求】
1.一種基于改進(jìn)多中心校正內(nèi)點(diǎn)法的可用輸電能力計(jì)算方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)獲取電力系統(tǒng)基本潮流參數(shù):包括各節(jié)點(diǎn)的電壓幅值、相角，各節(jié)點(diǎn)發(fā)電機(jī)有功功率和無功功率，各節(jié)點(diǎn)負(fù)荷有功功率和無功功率，節(jié)點(diǎn)的導(dǎo)納矩陣，傳輸線路的有功功率和無功功率； (2)初始化:包括對(duì)控制變量、狀態(tài)變量、發(fā)電機(jī)有功功率和無功功率上下限、負(fù)荷節(jié)點(diǎn)有功功率和無功功率上下限、線路的最大輸電容量以及相關(guān)參數(shù)的設(shè)定； (3)計(jì)算互補(bǔ)間隙deap，進(jìn)行收斂性判斷；若互補(bǔ)間隙deap小于等于收斂精度ε，則得出最優(yōu)解，并計(jì)算ATC值，否則繼續(xù)步驟4 ； (4)計(jì)算擾動(dòng)因子μ； (5)利用預(yù)測-校正內(nèi)點(diǎn)法求解預(yù)測方向和校正方向； (6)求解預(yù)測-校正后的互補(bǔ)間隙ι|&ρ,進(jìn)行加權(quán)判定，若滿足dp/<p) SI執(zhí)行步驟8，其中，為仿射對(duì)偶間隙為;否則執(zhí)行步驟7 ； (7)利用線性搜索求得最優(yōu)權(quán)值； (8)計(jì)算優(yōu)化后的牛頓方向； (9)將預(yù)測-校正內(nèi)點(diǎn)法的預(yù)測校正方向作為仿射方向進(jìn)行多中心校正； (10)更新原、對(duì)偶變量,置迭代次數(shù)k= k+Ι,判斷k < kmax是否成立，其中，kmax為最大迭代次數(shù)，若成立，則返回步驟3 ;否則計(jì)算不收斂。
【文檔編號(hào)】G06Q50/06GK103985058SQ201410135428
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月4日
【發(fā)明者】孫國強(qiáng), 任賓, 衛(wèi)志農(nóng), 孫永輝, 厲超, 繆新民 申請(qǐng)人:河海大學(xué)