大規(guī)模安全約束最優(yōu)潮流問題的快速求解方法研究.pdf

1、安全約束最優(yōu)潮流(Security Constrained Optimal Power Flow,SCOPF)從數(shù)學(xué)的角度同時考慮正常狀態(tài)和故障狀態(tài)下的約束,理論上能夠有效地處理電網(wǎng)突發(fā)故障,保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。然而慮及眾多預(yù)想故障狀態(tài)的SCOPF問題求解規(guī)模龐大,對應(yīng)的計算內(nèi)存需求大且計算過程耗時極長。本文針對大規(guī)模SCOPF問題快速求解方法展開相關(guān)的研究工作,結(jié)合潮流、最優(yōu)潮流、主導(dǎo)故障選擇以及多核并行提出了一種能夠快速求解大

2、規(guī)模SCOPF問題的多核并行方法。
　　在正常狀態(tài)運行參數(shù)下使用最優(yōu)潮流對故障狀態(tài)進(jìn)行檢驗以判斷其是否可控,將正常狀態(tài)與不可控故障進(jìn)行聯(lián)立求解修正正常運行狀態(tài),故障狀態(tài)檢驗過程及正常運行參數(shù)修正過程交替進(jìn)行,直到所有狀態(tài)都得到滿足,由此構(gòu)成了求解方法基本框架。
　　在基本框架的基礎(chǔ)上,引入潮流計算對故障狀態(tài)進(jìn)行預(yù)處理改善檢驗過程,形成改進(jìn)方法1。通過預(yù)處理減少最優(yōu)潮流驗證的故障數(shù),從而提升所提方法的計算效率。
　　在改

3、進(jìn)方法1的基礎(chǔ)上,引入主導(dǎo)故障選擇技術(shù)將潮流計算過程中出現(xiàn)越界現(xiàn)象的故障狀態(tài)分為主導(dǎo)故障和被主導(dǎo)故障,形成改進(jìn)方法2。僅對主導(dǎo)故障進(jìn)行最優(yōu)潮流驗證,進(jìn)一步減少最優(yōu)潮流計算次數(shù),達(dá)到提升計算速度的效果。
　　在改進(jìn)方法2的基礎(chǔ)上,根據(jù)所提方法各模塊間以及模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)特性引入多核并行技術(shù),形成改進(jìn)方法3,即一種快速求解大規(guī)模SCOPF問題的多核并行方法。
　　IEEE-118系統(tǒng)(預(yù)設(shè)172個故障)、IEEE-300系統(tǒng)(預(yù)設(shè)2