| 【中文题名】 | 基于现代内点理论的电力系统最优化问题研究 |
| 【英文题名】 | A Study on Modern Interior Point Theory for Optimization Problems of Power Systems |
| 【学科专业】 | 电力系统及其自动化 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2003-7-14 |
| 【中关键词】 | 电力系统,最优潮流,内点算法,极限传输容量,可用传输容量,实时电价 |
| 【英关键词】 | power systems,optimal power flow,interior point algorithm,total transfer capability,available transfer capability,spot prices, |
| 【分类导航】 | 工业技术>电工技术>输配电工程、电力网及电力系统>电力系统的模拟与计算>电力系统的计算> |
| 【论文摘要】 |
最优潮流(OPF)是一种同时考虑经济性和安全性的电力网络分析和优化方法，在电力系统的安全运行、经济调度、可靠性分析、能量管理以及电力定价等方面得到了广泛的应用。随着电力市场的飞速发展，OPF实用化问题的重要性将日益突出。
OPF本质上属于一个具有等式和不等式约束的大规模非线性规划问题，具有非凸、高维数、高度稀疏的特性。因此，解算这一难题必须求助于具有出色的鲁棒性和收敛性的优化算法。本文对目前最具潜力的现代内点算法在OPF中的应用进行了研究，主要内容有以下部分：
1．对现代内点理论及其在电力系统中的应用进行综述；
2．建立了常规OPF的数学模型，并采用基于扰动KKT条件的原始—对偶内点算法(P-KKT-PDIP)对其进行解算；
3．将基于P-KKT-PDIP的OPF应用于电力系统无功优化(ORP)问题的求解；
4．建立了动态最优潮流问题(DOPF)的数学模型，并用P-KKT-PDIP算法进行解算；
5．建立了联网区域的极限传输容量（TTC斥可用传输容量（ATC）
的数学模型，并用P－KKTP... |
| 【论文题纲】 |
|
摘要 |
3-5 |
|
ABSTRACT |
5-13 |
|
主要的符号说明 |
13-14 |
|
第一章 绪论 |
14-23 |
|
1.1 问题的提出和意义 |
14-15 |
|
1.2 电力系统最优潮流问题的算法研究 |
15-21 |
|
1.2.1 传统的数值计算方法在OPF问题中的应用 |
16-18 |
|
1.2.2 非数值计算方法在OPF问题中的应用 |
18-21 |
|
1.3 编程语言的选择 |
21-22 |
|
1.4 本章小结 |
22-23 |
|
第二章 现代内点理论 |
23-31 |
|
2.1 概述 |
23-24 |
|
2.2 内点法的分类 |
24-25 |
|
2.3 内点法在电力系中的应用 |
25-26 |
|
2.4 基于扰动KKT条件的原始-对偶内点算法 |
26-29 |
|
2.5 算法特点 |
29 |
|
2.6 内点算法的存在问题和发展前景 |
29-30 |
|
2.7 本章小结 |
30-31 |
|
第三章 常规的最优潮流问题 |
31-52 |
|
3.1 概述 |
31 |
|
3.2 常规最优潮流问题的数学模型 |
31-33 |
|
3.3 计算流程 |
33-34 |
|
3.4 公式推导 |
34-42 |
|
3.4.1 显含变压器变比的导纳矩阵表示方法 |
34 |
|
3.4.2 对应于目标函数的一阶偏导 |
34-36 |
|
3.4.3 潮流方程的雅可比矩阵 |
36-38 |
|
3.4.4 对应于运行约束条件的一阶偏导 |
38-39 |
|
3.4.5 对应于目标函数的二阶偏导 |
39-40 |
|
3.4.6 对应于潮流方程的二阶偏导 |
40-41 |
|
3.4.7 对应于运行约束条件的二阶偏导 |
41-42 |
|
3.5 数值仿真结果与讨论 |
42-50 |
|
3.6 本章小结 |
50-52 |
|
第四章 无功优化问题 |
52-61 |
|
4.1 电力系统无功优化的意义 |
52-54 |
|
4.2 无功优化问题的数学模型 |
54-55 |
|
4.3 数值仿真结果与讨论 |
55-60 |
|
4.4 本章小结 |
60-61 |
|
第五章 动态最优潮流问题 |
61-70 |
|
5.1 概述 |
61-63 |
|
5.2 动态最优潮流问题的数学模型 |
63-64 |
|
5.3 算法结构说明 |
64-65 |
|
5.4 数值仿真结果与讨论 |
65-69 |
|
5.5 本章小结 |
69-70 |
|
第六章 联网区域间的极限传输容量和可用传输容量 |
70-77 |
|
6.1 概述 |
70-71 |
|
6.2 区域间功率传输能力的计算方法 |
71-72 |
|
6.3 TTC和ATC的数学模型 |
72-73 |
|
6.4 数值仿真结果与讨论 |
73-75 |
|
6.5 本章小结 |
75-77 |
|
第七章 基于最优潮流的实时电价 |
77-85 |
|
7.1 概述 |
77 |
|
7.2 实时电价理论 |
77-79 |
|
7.3 实时电价的分解模型 |
79-82 |
|
7.4 数值仿真结果与讨论 |
82-84 |
|
7.5 本章小结 |
84-85 |
|
第八章 结论 |
85-87 |
|
参考文献 |
87-95 |
|
附录1 IEEE30标准测试系统原始数据 |
95-98 |
|
附录2 OPF矩阵运算的表示方法 |
98-108 |
|
致谢 |
108-109 |
|
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
109 |
|
| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.140905 |
