基于极大熵原理的优化潮流算法研究
电力系统优化潮流问题是一个复杂的非线性规划问题，要求在满足特定的电力系统运行和安全约束条件下，实现预定目标最优的系统稳定运行状态。随着各大区域电网不断互联，电网规模越来越大，在现有的计算机硬件水平下利用传统算法针对大规模电力系统的优化潮流计算时间较慢，速度往往不能满足要求。目前迫切需要一种能够满足精度要求的大规模电网优化潮流计算方法，而且算法的数值计算时间能够满足快速性要求。本文提出了基于极大熵原理的内点优化潮流算法。极大熵算法主要处理方法是将优化问题的多个不等式约束集成为一个极大熵函数，可以大大减少不等式约束的数量，降低计算矩阵维数，从而提高运算速度，减少数值计算时间。极大熵算法针对优化潮流模型的不等式约束进行处理时，将优化潮流模型的不等式约束分为线性不等式约束和非线性不等式约束，本文对两类不等式约束的特点进行了比较和分析，验证了线性不等式约束并不适用利用极大熵算法进行处理。因此，所提出的优化潮流算法单独处理非线性不等式约束，&
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1　引言　　严格地讲,电力网络是三相不对称的。当不对称度较小时,可以用单相潮流按照对称情形计算;当不对称度较大时,必须采用三相潮流算法。三相潮流算法,一般可划分为对称分量法和相分量法两大类。对称分量法使用的前提是运行状态可以不对称,但网络结构必须对称。而相分量法能够适合所有的不对称情况。因此,在一般意义上采用相分量法是解决不对称系统潮流问题的根本途径。对潮流算法的计算速度问题,由于计算机技术的突飞猛进,已显得不很重要。重要的是在确保计算速度的前提下,使算法具有灵活的模型适应性和运行的可靠性。在这种指导思想下,本文提出一种重载潮流算法,它将单相和三相潮流统一描述,能够兼顾三相对称和不对称情况。在对称情况下,它是地道的单相潮流;在不对称情况下,它演化为基于相分量法的三相潮流。该算法简捷可靠,具有很好的收敛性。2　类编程和重载本文算法采用类编程方式实现。之所以如此,不仅因为面向对象程序设计是最好的程序设计方式,更重要的是利用类编程中“...&
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1∫?浴　〈?车呐６?-拉夫逊三相潮流算法[1]和快速分解三相潮流算法[2 ]是公认的比较优秀的算法。牛顿＿拉夫逊三相潮流算法利用发电机节点内部三相电流平衡去计算发电机节点终端的三相电压幅值和相角 ,它不能进行ＰＱ分解处理 ,计算速度慢 ;并且当它用于三相状态估计时必须添加许多基尔霍夫型伪量测 ,使用十分不便。快速分解三相潮流算法对所有发电机节点和负荷节点进行了ＰＱ分解处理 ,计算速度快 ;但是它对发电机节点的有功无功功率量测量计算式未进行简化处理。本文的三相潮流算法是借鉴了牛顿＿拉夫逊三相潮流算法和快速分解三相潮流算法。它的发电机节点模型采用快速分解三相潮流算法的发电机节点模型 ,即对每一个发电机节点添加一个内部节点 ,内部节点的三相电压是平衡的 ;但是它对于发电机节点的有功无功功率量测量计算式进行了简化处理。因此 ,它具有计算过程简单 ,计算速度快 ;它可以进行ＰＱ分解处理 ,可以采取定雅可比矩阵进行计算 ;当它用于三相状态...&
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一、引言 由于互联电力系统分层控制的要求以及计算机网络的应用,采用分裂法进行电力系统计算逐 渐受到重视。潮流计算是电力系统最基本的计算之一。用Ne叭。n一RaPhson法解算潮流具有收 敛性好和存贮量较少的优点。国外学者对于采用分裂法解算Ne叭。n一aPhson潮流作了许多工 作.但是由于在区域系统之间的」“缝合”上处理不当,产生了近似,影响了间题的收敛性,使得 迭代次数多于常规的NewtonesRaPhson潮流解算〔‘、’〕。 1976年印度的R.Kasturi和M.S.N.Pot’ti提出了基于矩阵对角块化的分裂潮流算法,在采月 分裂法求解Ne认比on艰aPhson潮流上第一次做到了与常规潮流有等同收敛性〔3“。本文作者把文 献「4]的“分裂点电位法”推广应用到计算非线性间题—分裂潮流的计算中,也取得了与常规 潮流具有等同收敛性的效果〔5〕。 一个分裂潮流算法的好坏,不仅要看与常规潮流是否具有等同收敛性,而且还要看工作量为...&
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电力系统自,jJ化第l一卷一期一、引言 区域电网的互联,是电力系统的发展方向,有着重要意义.互联网络形成后,电力系统就形成了两种不同的层次〔‘1,即代表各区域电网的区内层以及山于各区域的互联形成的区联层。这种层次结构要求与之相适应的多计算机结构进行解算和控制。多汁算机结构一般山通道互相联接的计算机层次组成,以协同工作的方式实现其解算和控制的功能。它山许多区域计算机和高一层的中心计算机组成。这种多计算机结构具有并行处理的能力,使计算机资源得到更充分的利用,既满足整个互联系统又满足各区域系统的解算和控制要求.网络分裂法是适应这种多级分层控制体制的。国内外有关学者对此进行了许多的研究工作上‘’,川·‘”. 潮流解算在电力系统分析中具有墓础性意义。安全分析、最优潮流、微动态和暂态稳定分析都离不开潮流解算。目前我国区域电网各自为政地解算潮流,往往要对外部网进行等值.由于外部网的负荷变化情况不能及时掌握,通常把外部网的负荷分布固定不变.这样...&
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详!古v.口 在诸多的潮流算法中,快速解祸法由于具有简单、快速和占用内存少的优点,近年来在电力系统计算中得到了广泛的应用。然而,这种方法对含有R/X比值较大支路的系统,却存在着不收敛的缺点。 七十年代后期:有人认为常规牛顿潮流算法出现不收敛的原因,除了初值选取之外,还有可能是由于在将非线性网络方程简化成线性的修正方程式时.,引入了过多的近似所致〔2」。因此,人们开始致力于导出更精确的数学模型。77年,日本学者提出了二阶项的直角坐标形成牛顿算法〔“’,取得了较好的效果。但是,其雅可比矩阵是不对称的。因而需要存放全部因子表元素。这就使得这种算法,在存贮量和计算速度方面并没有很大的改善。78年,L.Roy将雅可比矩阵中的不对称因素分离出来,将其变为常数对称矩阵,这样就只需存放和计算因子表中上三角元素,从而节省了存贮量、提高了计算速度「‘’。然而,其修正方程式中二阶项的计算仍十分复杂,并需保留导纳矩阵全部元素。 82年,Nagendra...&
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传真：010-优化潮流计算
Optimum load flow calculation
...等值网络System equivalent network 谐波潮流计算Harmonic power flow calculation 优化潮流计算Optimum load flow calculation 原动机和调速系统数学模型Mathematicalm odelof pr imem overan dg ovenror ..
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本文首次将安全域用于考虑了安全、经济和环境影响的多目标优化问题，避免了在线优化潮流计算这一环节，合理解决了多目标决策优先权问题。
A steady state security region is used for the first time in solving a multi-objective optimization problem which takes security, economy and environmental impact into consideration.
该软件具有良好的人机互换界面显示，在界面平台上可以直接操作如潮流计算、优化补偿等，实现对各种补偿方案的评价。
With excellent man-machine exchange interface display and convenient operation at the interface platform, various compensation evaluations of schemes can be realized by the software.
为提高无功优化计算的收敛性和精确性，采用全局序列二次规划（SQP）算法来计算无功优化潮流。
To improve the convergence and accuracy in reactive power optimization, this paper proposed a global sequential quadratic programming (SQP) algorithm to calculate optimum power flow.
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优化潮流与普通潮流的区别
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电力系统潮流是指负载电流（或者）功率的定向输送，负荷大小和位置决定潮流的大小和方向。连续潮流对应于间断潮流，反映了负荷的稳定程度。
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