電力系統(tǒng)恢復(fù)控制的協(xié)調(diào)優(yōu)化策略研究.pdf

1、現(xiàn)代電力系統(tǒng)隨著市場機(jī)制的引入而日趨復(fù)雜。日益增長的負(fù)荷需求與設(shè)備的相對老化之間的矛盾導(dǎo)致系統(tǒng)接近其運(yùn)行穩(wěn)定極限，易在級聯(lián)故障條件下引發(fā)大停電事故。因此，如何在事故發(fā)生后快速、高效地恢復(fù)系統(tǒng)運(yùn)行是電力系統(tǒng)研究領(lǐng)域的重要課題。本文在學(xué)習(xí)和借鑒已有研究工作的基礎(chǔ)上，提出一套全新的現(xiàn)代電力系統(tǒng)恢復(fù)控制的優(yōu)化體系，著重從模型建立、求解策略、協(xié)作優(yōu)化、整體尋優(yōu)、時步概念、以及交互策略等方面進(jìn)行研究。提高恢復(fù)控制的智能水平，改善總體優(yōu)化效果，促成由

2、傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)性決策方式向規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化決策方式的轉(zhuǎn)變。論文工作包括以下幾方面： (1)按照優(yōu)化對象的不同，將恢復(fù)控制劃分為機(jī)組啟動的優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的優(yōu)化和負(fù)荷恢復(fù)的優(yōu)化，研究各自的優(yōu)化目標(biāo)和約束條件。提出電力系統(tǒng)恢復(fù)控制協(xié)調(diào)優(yōu)化策略的總體框架，為恢復(fù)控制的優(yōu)化提供一種新的思路。 (2)提出機(jī)組啟動的優(yōu)化模型和求解策略。模型以優(yōu)化時間段內(nèi)機(jī)組發(fā)電量最大為全局優(yōu)化目標(biāo)，同時計及各種約束條件。通過采用基于數(shù)據(jù)包絡(luò)分析模型的相對有

3、效性評估的定性方法與利用回溯算法求解背包問題的定量方法相結(jié)合的方式進(jìn)行求解。所提方法能較好地權(quán)衡對所求解問題的快速性和正確性要求。 (3)提出最優(yōu)送電路徑的通用模型和相應(yīng)的智能優(yōu)化算法解算模式。以尋找最短加權(quán)送電路徑為優(yōu)化目標(biāo)，將網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)建模為一個尋找圖的Steiner樹問題。利用遺傳算法進(jìn)行求解，并對算法本身進(jìn)行優(yōu)化以提高求解速度、穩(wěn)定性和尋優(yōu)效率。 (4)將傳統(tǒng)意義的負(fù)荷恢復(fù)擴(kuò)展到網(wǎng)絡(luò)框架還未完全恢復(fù)的階段，提出該階

4、段負(fù)荷重要性評價模型和負(fù)荷恢復(fù)優(yōu)化模型，以及相應(yīng)的求解策略。優(yōu)化模型在數(shù)學(xué)上構(gòu)成一個多屬性決策問題，利用基于偏好數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(DEA)的評價方法對負(fù)荷進(jìn)行相對重要性評估，采用基于價值密度的貪心算法確定優(yōu)先恢復(fù)的負(fù)荷點(diǎn)。 (5)研究機(jī)組啟動、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)和負(fù)荷恢復(fù)之間的協(xié)作機(jī)制。以恢復(fù)控制優(yōu)化策略的總體框架為基礎(chǔ)，提出一種基于短期目標(biāo)網(wǎng)的交互式恢復(fù)控制策略。利用離散化技術(shù)，將恢復(fù)控制這一整體問題分解為每一時步的子問題。在恢復(fù)過程的每一