对角加边模型无功优化分解算法

将电力系统按照一定的规则进行分区,通过引入虚拟节点构成各区域之间的边界网络,并采用内嵌离散惩罚的非线性原对偶内点法求解,最终所形成的线性修正方程组的系数矩阵具有对角加边的结构。据此结合矩阵的LDU分解提出一种分解方法实现快速地寻找全系统近似最优离散解。以IEEE118节点试验系统作为算例,通过对集中优化方法和分解方法进行了比较分析来验证所提方法的有效性。     

多区域互联系统潮流解耦算法

针对大规模多区域互联电网潮流计算提出了一种基于对角加边结构(BBDF)矩阵的解耦算法.采用节点撕裂法进行区域分解,再利用在联络线中插入虚拟节点的办法,使整个潮流计算的修正矩阵具有对角加边特点.利用对角加边矩阵易于分解的特点,对大规模线性方程进行分解求解,个别修正量采用异步迭代,从而实现快速求取潮流解.采用IEEE118节点系统,验证了算法的可行性和有效性,表明该算法非常适合大电网潮流计算.     

动态无功优化的混合智能算法

针对存在离散控制设备动作次数约束的动态无功优化问题,提出免疫遗传算法和非线性内点法的混合算法.首先忽略控制设备的离散性和动作次数约束,采用非线性内点法求解初始优化解;然后按照控制变量的性质将原问题分解为连续优化与离散优化2个子问题迭代求解.在离散优化问题中,保持连续变量不变,采用免疫遗传算法优化离散变量,通过特别的编码方式使抗体自动满足动作次数约束;在连续优化问题中,保持离散变量不变,采用非线性内点法优化连续变量.混合算法充分结合了免疫遗传算法和非线性内点法的优点,能较快求解动态无功优化的近似最优解.IEEE14节点系统的仿真结果验证了混合算法的有效性.     

最优协调电压控制直接Radau配置算法

根据准稳态假设,建立含连续-离散时间微分-代数方程约束的最优协调电压控制模型, 并采用现代最优控制理论中的直接法求解该动态优化问题。根据Radau配置法将动态优化问题转化为连续变量与离散变量并存的非线性规划问题。为考虑有载调压变压器变比、可投切电容器组和待切除负荷的离散特性,引入离散变量的罚函数处理机制,并采用非线性原对偶内点算法求解。新英格兰10机39节点系统的仿真结果表明,所提出方法能有效地协调各种控制设备动作,从而增强系统的长期电压稳定性。     

计及离散控制的交直流电力系统最优潮流计算

为协调交直流电力系统的各种控制手段,减少系统的稳态运行费用,建立了交直流电力系统最优潮流计算的数学模型.模型中考虑了变压器变比(包括换流变压器变比)和并联电容器组补偿电纳的离散特性,为非线性混合整数规划模型.采用内嵌二次罚函数处理离散控制变量的非线性原对偶内点法进行求解,并讨论了迭代过程中二次罚函数的引入时机和罚因子的取值方案.对11节点和39节点2个交直流系统的计算表明,所提出的模型和算法能够可靠地收敛到系统可实施的、经济的运行方式.     

考虑暂态稳定约束的可用输电能力计算方法研究

提出了一种考虑暂态稳定约束的可用输电能力计算方法.采用转子角约束作为暂态稳定约束,用原-对偶内点法求解该模型,并通过引入一个非线性互补函数改进原对偶内点法在每次迭代中都必须保持正向的缺点.以IEEE14节点系统计算为例说明本算法求解效率高.     

基于近似牛顿方向的多区域互联系统的解耦潮流算法

针对大规模电网潮流计算提出了一种基于近似牛顿方向的解耦算法。在收敛判据保证前提下,对弱耦合系统能够实现完全解耦;对强耦合系统,不能实现解耦,但可以以子区域雅克比矩阵为预处理器,以近似牛顿方向为初值,采用GMRES算法,能很快得到方程组解。避免了较为复杂的谱半径求解,对解耦判据进行实用化处理。采用IEEE354节点系统,验证了算法的可行性和有效性,表明该算法非常适合大电网潮流计算。     

基于改进遗传算法和内点法的无功优化混合算法

文章针对具有离散变量和连续变量共存的高维大规模无功优化问题,采用非线性内点法和改进遗传算法交替求解的混合算法,在迭代的不同阶段,分别对内点法和改进遗传算法进行收敛条件改进,使二者的优化结果互为基础、相互利用,保证了混合算法的整体寻优效率.IEEE118节点系统的无功优化计算表明,所提混合算法可有效提高单一算法的收敛性能和运算速度.     

线性离散大系统稳定性的部分分解法

该文研究子系统间具有强耦合的线性离散大系统的稳定性，提出一种适合于该类大系统稳定性分析的部分分解法。该方法可将高阶线性离散大系统化为若干个具有单向解耦的低阶子系统来研究，从而，利用标量李雅普诺夫函数将高阶矩阵李雅普诺夫方程化为若干个单向解耦的低阶矩阵方程。通过线性矩阵不等式得到线性离散大系统稳定性的充分条件。     

含静态电压稳定裕度约束的无功优化

提出了一种电压稳定裕度约束无功优化新方法,通过调节系统的控制变量,能真正有效地提高系统的静态电压稳定裕度,同时取得较小的网损.该方法将电压稳定裕度约束无功优化问题分解为非线性无功优化、电压稳定裕度及其对控制变量的灵敏度分析两个子问题,通过两者的交替求解实现寻优.前者采用非线性原对偶内点法求解,后者则以连续潮流计算为基础.该方法计算速度快,对多种系统具有一定的普适性.在IEEE 14、30、118节点系统的试验结果验证了它的有效性,并发现一个系统在特定的负荷增长方式下,由于无功潮流的改变其分岔类型可能会在极限诱导分岔和鞍结分岔之间转换.     

求解P*τ阵线性互补问题的高阶宽邻域内点算法

对P*(τ)线性互补问题提出了一种高阶宽邻域内点算法,在算法的每步迭代过程中,基于线性规划原始-对偶仿射尺度算法的思想来求解一个线性方程组,得到迭代方向,再适当选取步长,得到算法迭代的多项式复杂性.     

含电压稳定裕度约束的模型预测电压控制器设计

本文提出一种基于模型预测控制的新型电压控制器设计方案,当系统发生扰动导致电压下降时,该控制器通过调节发电机参考电压设定值和无功补偿点的电容器投切量,使故障后系统电压恢复并满足给定的电压稳定裕度。该滚动优化模型中,目标函数综合考虑了电压偏移和控制成本,其等式约束为系统微分代数方程式,并将电压稳定裕度约束引入到不等式约束条件中。为了提高求解效率,采用直接动态优化方法将该动态优化模型转化为非线性规划问题,并采用AMPL优化建模软件提供的内点算法求解。以新英格兰39节点系统为基础构造的算例表明了所提方法的有效性。     

一个改进的原始对偶内点方法

针对一般的光滑约束最优化问题, 提出一种原始对偶不可行内点算法, 该算法运用3个值函数使算法能收敛到局部极小点而非其他一阶最优性点, 并通过将等式约束的罚项和松弛变量的障碍项添加到目标函数中转化原问题. 计算结果证明了算法的可行性和有效性.     

求解半定规划的原始对偶势下降内点算法研究

介绍了半定规划的一般模型、最优性条件及求解半定规划问题的原始对偶势下降内点算法.借助两个形象的图形分析了势下降内点算法的迭代轨迹,并对求解半定规划的Filter势下降内点算法进行了研究,提出了Filter的构造方法.在一定的条件下,该算法可避免Maratos效应和势函数海色矩阵不正定等问题的产生.     

框式凸二次规划宽邻域原始-对偶势下降内点算法

基于线性规划原始-对偶势下降内点算法的思想,对框式凸二次规划提出一种新的内点算法宽邻域原始-对偶势下降内点算法.算法选取牛顿方向作为迭代方向,利用势函数选择迭代步长,分析算法的多项式迭代复杂性,并证明新算法具有较好的迭代复杂性O(nL).     

框式凸二次规划原始-对偶势下降内点算法

基于线性规划原始-对偶内点算法的思想,对框式凸二次规划提出了一种新的内点算法-原始-对偶势下降内点算法.算法取牛顿方向作为迭代方向,利用势函数选择迭代步长,并证明了新算法具有O(nL)的迭代复杂性.     

线性规划的不可行内点原始-对偶仿射尺度算法

本对线性提出了一个不可行内点原始－对偶仿射尺度算法,并证明了算法是一个多项式时间算法。