基于電網分區(qū)的無功優(yōu)化并行算法研究.pdf

1、等級電壓控制的出現(xiàn)極大地提高了電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性和經濟性，而無功電壓優(yōu)化作為等級電壓控制中極為關鍵的一環(huán)，也使得現(xiàn)有的無功電壓優(yōu)化算法面臨著新的挑戰(zhàn)。如何提高無功優(yōu)化算法的計算速度已成為當前急需解決的重要課題。 本文從并行計算這一角度出發(fā)，根據(jù)目前電網大多采用無功電壓分層分區(qū)平衡的特點，通過對電力系統(tǒng)分布式特征的研究，提出了一種基于電網分區(qū)的無功優(yōu)化并行算法，從粗粒度上實現(xiàn)了無功優(yōu)化的分布式并行計算，極大地提高了算法的并行度。

2、 在本文的算法中，如何保證各分區(qū)在計算上的完全獨立，是一個十分關鍵的問題。為此，本文運用輔助問題原理，通過構造輔助問題，使得無功優(yōu)化并行計算中不再出現(xiàn)不同變量間的交叉乘積，從而避免了增廣拉格朗日函數(shù)中增廣二次項對系統(tǒng)可分性的破壞，實現(xiàn)了各個子分區(qū)在計算上的完全分離。不過，大電網在進行分區(qū)并行計算時，隨之又出現(xiàn)了多平衡節(jié)點之間的協(xié)調問題。而“△-變量”的提出為解決這一問題提供了可能。電壓相角作為“△-變量”，可以通過中間變量進行協(xié)

3、調，實現(xiàn)各分區(qū)間節(jié)點電壓相角的統(tǒng)一。文中還對中間變量在輔助問題原理中的運用進行了推導，并給出了修正后的無功優(yōu)化并行計算迭代公式。 對于各子分區(qū)內部，其計算過程已經完全獨立，可根據(jù)具體情況分別采用不同的方法進行優(yōu)化計算。由于原一對偶內點法具有計算時間對求解問題的規(guī)模不敏感、計算精度較高等特點，因此，本文對各個子分區(qū)統(tǒng)一采用非線性原．對偶內點法進行求解。并且，針對該方法不能很好地處理離散變量、易出現(xiàn)不可行解等不足作出了改進。在引入二