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基于Bender\'s分解和内点法的无功优化规划

作　者: 张义
导　师: 王成山
学　校: 天津大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 无功优化规划 Bender’s分解原-对偶仿射尺度法
分类号: TM715
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
下　载: 299次
引　用: 8次
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内容摘要

无功优化规划作为电力系统规划的一部分,其目的在于确定规划系统中无功设备的安装位置与容量,以保证电网满足一定的安全约束,同时使系统的技术经济性能指标最好,即无功补偿设备的安装投资及电网的运行费用最小。由于无功优化规划问题从数学角度上分析是一个混合整数规划问题,从实际意义上看具有投资和运行两种不同类型的约束和变量且有耦合关系,所以利用Bender’s分解可以将无功优化规划问题分解为投资子问题和运行子问题,通过两个问题间的迭代求解。本文在前人工作基础上,利用Bender’s分解技术把无功优化规划问题分解为投资和运行两个子问题,并利用内点法中的原-对偶仿射尺度法求解运行子问题。本文对原-对偶仿射尺度法的初值的选取,步长的动态调整都做了讨论,并用IEEE试验系统进行了无功最优潮流计算,从结果可以看出原-对偶仿射尺度法具有寻优范围广,迭代次数稳定,收敛性好的特点。本文结合Bender’s分解和原-对偶仿射尺度法对鞍山市2010年220kV和66kV中高压电网进行了无功优化规划,显示了该方法求解大规模电力系统问题的能力,取得了令人满意的结果。

全文目录

第一章绪论  6-10
  1.1 无功优化规划  6-9
  1.2 本文的主要研究工作  9-10
第二章无功优化规划的数学模型  10-21
  2.1 概述  10
  2.2 目标年无功优化规划数学模型  10-12
  2.3 雅克比矩阵的建立  12-15
  2.4 基于Bender’s分解的无功优化规划  15-20
    2.4.1 概述  15-16
    2.4.2 Bender’s分解的基本原理  16-17
    2.4.3 无功优化规划问题的Bender’s分解  17-20
  2.5 小结  20-21
第三章使用内点法求解无功优化问题  21-43
  3.1 概述  21-22
  3.2 内点法计算原理  22-25
  3.3 使用原－对偶仿射尺度法求解无功优化问题  25-32
    3.3.1 求解过程  25-30
    3.3.2 壁垒函数  30-31
    3.3.3 动态步长调整  31-32
    3.3.4 初始点的选择  32
  3.4 标准算例优化结果及分析  32-42
    3.4.1 IEEE6节点系统的优化结果与分析  32-35
    3.4.2 IEEE30节点系统的优化结果与分析  35-38
    3.4.3 IEEE57节点系统的优化结果与分析  38-42
  3.5 小结  42-43
第四章算例与结果分析  43-47
  4.1 概述  43
  4.2 鞍山电网无功优化规划  43-47
第五章结论  47-48
参考文献  48-51
攻读硕士期间发表论文和参加科研情况说明  51-52
致谢  52

基于Bender\'s分解和内点法的无功优化规划

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