应用预测校正原对偶内点法计算电力系统输电能力的研究

论文摘要

电力系统输电能力对系统的安全可靠性的影响重大,它不仅能指导调度员的工作以保证系统安全稳定运行,在电力市场环境下还能够提供给市场参与者必要的指导信息,其准确求解具有十分重要的意义。最优化方法是计算输电能力的有效方法之一,在优化过程中必须考虑诸如发电机出力约束和静态电压稳定约束等多个约束条件,以及并联补偿装置、有载调压变压器等离散元件。同时,优化迭代矩阵具有的高稀疏性需要提出高效的稀疏矩阵处理技术来保证算法的快速有效。针对以上问题,本文进行了如下的研究工作:一、对电力系统输电能力的基本概念和求解方法进行了论述,对本文采用的预测-校正原对偶内点法的原理进行了介绍;二、针对电力系统求解矩阵高稀疏性的特点,研究了采用十字链表存储方式的稀疏矩阵技术在计算电力系统输电能力中的应用,并应用标准C++程序进行实现,经算例证明,方法有效;三、建立了应用预测-校正原对偶内点法计算静态电压稳定约束下输电能力的算法。在算法中考虑了发电机出力约束、静态电压稳定约束等多种安全性约束,并能够处理并联补偿装置和变压器分接头等离散元件。所提算法应用标准C++程序进行实现;四、应用IEEE14节点系统和IEEE118节点系统对本文所提算法进行了验证。经算例验证,本文所提方法可靠有效。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 输电能力的基本概念
• 1.3 输电能力的研究意义
• 1.4 本文主要工作及结构
• 第二章 电力系统输电能力的求解方法
• 2.1 引言
• 2.2 电力系统输电能力的研究方法
• 2.2.1 基于概率的求解方法
• 2.2.2 确定性的求解方法
• 2.3 静态电压稳定约束下的输电能力计算
• 2.3.1 电压稳定问题的提出
• 2.3.2 静态电压稳定性研究方法
• 2.3.3 静态电压稳定约束下输电能力计算方法
• 2.4 预测－校正原对偶内点法
• 2.4.1 内点法的分类
• 2.4.2 原－对偶内点法的基本原理
• 2.4.3 预测－校正原对偶内点法的基本原理
• 2.5 小结
• 第三章 基于十字链表的稀疏矩阵技术在输电能力计算中的应用
• 3.1 引言
• 3.2 十字链表稀疏存储原理
• 3.3 十字链表在不对称稀疏矩阵计算中的应用
• 3.3.1 不对称矩阵的节点优化编号
• 3.3.2 不对称矩阵线性方程组的求解
• 3.4 算例分析
• 3.5 小结
• 第四章 静态电压稳定约束下的最大输电能力计算
• 4.1 引言
• 4.2 预测－校正原对偶内点法计算电力系统最大输电能力
• 4.2.1 基本数学模型
• 4.2.2 离散变量的处理
• 4.2.3 算法的实现过程
• 4.3 算例分析
• 4.4 小结
• 第五章 总结
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢