基于內點法最優(yōu)潮流計算課件

基于內點法最優(yōu)潮流計算主要內容課題研究的意義和現狀最優(yōu)潮流的原對偶內點算法③3最優(yōu)潮流的預測校正內點算法4結論、課題研究的意義和現狀)最優(yōu)潮流問題(○PF)就是在系統(tǒng)結枃參數及負荷概念給定的情況下,通過優(yōu)選控制變量,確定能滿足所有的指定約束條件,并使系統(tǒng)的某個性能指標達到最優(yōu)時的潮流分布。電力系統(tǒng)的經濟運行一直是研究者們的熱門課題。意義:隨著人們對電能質量和安全性問題的重視,迫切需要將三方面的要求統(tǒng)一起來考慮。最優(yōu)潮流作為滿足這一目標的重要手段,近年來獲得了飛速發(fā)展。研究現狀◎現階段已有的最優(yōu)潮流計算方法:1、非線性規(guī)劃法2、二次規(guī)劃法3、線性規(guī)劃法4、內點法5、人工智能方法●內點法的優(yōu)越性:收斂速度快。2、對系統(tǒng)規(guī)模不敏感3、對初始點不敏感。、最優(yōu)潮流的原對偶內點算法◎數學模型obj.minf(x)h(x)=0g≤g(x)≤gf(x)為目標函數;h(x)為等式約束條件;g(x)為不等式約束條件。●原對偶內點算法首先將不等式約束轉化為等式約束g(x)l=g然后構造障礙函數,將含不等式約束的優(yōu)化問題轉化為只含等式約束的問題:minf(x)-∑t.h(x)=0g構造拉格朗日函數:L=f(x)-yh(x)-z(x)-l-g-wg(x)+-g}-∑log)-u∑log)用牛頓法求解KKT方程,得到最優(yōu)解0,=0,=0,=0定義對偶間隙和障礙參數為Gap=l'z-u'w內點法小結內點法實質上是牛頓法、對數壁壘函數法以及拉格朗日函數法三者的結合。用對數壁壘函數處理不等式約束,用拉格朗日函數處理等式約束,用牛頓法求解修正方程(1)初始點的選取:跟蹤中心軌跡內點法對初始點無要求(2)迭代收斂判據:對偶間隙小于某一給定值(最大潮流偏差小于某一給定值)。初始化計算互補間院Ga是●算法流程圖:計算擾動因子miu求解修正方程,得各修正量△x,△y,△L△v,△乙,△w計算步長a和ad更新原始變量和對偶變量抬出“計算不收效1算例結構圖運用MATLAB最優(yōu)潮流內點算法程序測試的5節(jié)點、9節(jié)點(30節(jié)點)d等系統(tǒng)的結構圖如下所示。Dl!9+010sj0.0450.1045)/g-0.017)0.0402+巧5節(jié)點系統(tǒng)結構圖9節(jié)點系統(tǒng)結構圖5節(jié)點算例求解過程首先,我們先列“該算例的數學模型和有關計算公式。在該算例中,共有5個節(jié)點,相1、模型應的狀態(tài)變量為d,Vidove83v,B,v8svs系統(tǒng)中有2臺發(fā)電機,沒有其他無功識,因此控制變?yōu)閡=PG應該指出,此處發(fā)電機和無功源的編號與節(jié)點編號無關,是獨立編號的。這是因為系統(tǒng)中一個節(jié)點可能接有多臺發(fā)電機的緣放。因此系統(tǒng)中總變量共14個:v,6,v2svsl最優(yōu)潮流的數學模型為目標函數:Inin+an)+(a2P2+a12P織+a2)約束條件:每個節(jié)點有