應(yīng)用最優(yōu)化理論進(jìn)行穩(wěn)態(tài)潮流計(jì)算的初步分析

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1、2012年第6期應(yīng)用最優(yōu)化理論進(jìn)行穩(wěn)態(tài)潮流計(jì)算的初步分析劉堯(上海市電力公司浦東供電公司，上海200122)摘要：電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)潮流計(jì)算目前常用的方法是牛頓一拉夫遜方法，其對(duì)初值的要求比較嚴(yán)格，并且在運(yùn)用中矩陣求解迭代的運(yùn)算量十分巨大。本文設(shè)計(jì)了一種方法將最優(yōu)化理論引入潮流計(jì)算使潮流計(jì)算擺脫了矩陣運(yùn)算的束縛。關(guān)鍵詞：穩(wěn)態(tài)潮流計(jì)算；最優(yōu)化理論；非線性規(guī)劃；極小值中圖分類號(hào)：TM744~．2文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B以上三遙核對(duì)中出現(xiàn)的問題當(dāng)場(chǎng)解決不了3調(diào)試方法的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用及優(yōu)化的記錄在案日后處理。由于工期時(shí)間較短，而浦東地區(qū)需要調(diào)試的4結(jié)語站點(diǎn)數(shù)量極多，所以如何提高對(duì)每個(gè)站的調(diào)試效率是調(diào)試過程中的又一個(gè)難題。

2、在對(duì)浦東金橋川SCADA系統(tǒng)關(guān)乎到調(diào)度中心能否準(zhǔn)確的掌沙地區(qū)幾十個(gè)變電站的新裝SCADA系統(tǒng)的實(shí)際握全面的運(yùn)行情況以便及時(shí)采取相應(yīng)措施，及時(shí)調(diào)試過程中，發(fā)現(xiàn)因?yàn)槟壳八蠷TU裝置運(yùn)行均處理事故和異常情況，所以對(duì)新上SCADA系統(tǒng)的處在正常狀態(tài)，站內(nèi)接線及點(diǎn)號(hào)的錯(cuò)誤幾率很正確調(diào)試，對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運(yùn)行是至關(guān)重小，所以可對(duì)調(diào)試方法進(jìn)行一定修改，可以用以要的。此次對(duì)浦東地區(qū)新上SCADA系統(tǒng)的調(diào)試方下方法進(jìn)行快速核對(duì)。法研究以及實(shí)際應(yīng)用，驗(yàn)證了各種方法的可行1)遙測(cè)性，并加以改進(jìn)，為日后再次對(duì)已投運(yùn)SCADA系利用便攜機(jī)或RTU裝置上自己的數(shù)碼顯示統(tǒng)升級(jí)后的在線調(diào)試提供了可靠高效的方法，使器，根

3、據(jù)變電站信息表上的遙測(cè)量表逐個(gè)與調(diào)度調(diào)試工作有據(jù)可依，提高工作效率且降低了調(diào)試遠(yuǎn)動(dòng)值班人員進(jìn)行實(shí)時(shí)核對(duì)。無需進(jìn)行測(cè)量。難度，可以盡可能避免在調(diào)試過程中出現(xiàn)意外或2)遙信遺漏調(diào)試內(nèi)容。利用便攜機(jī)或RTU裝置上自己的數(shù)碼顯示器，根據(jù)變電站信息表上的遙信量表逐個(gè)與站內(nèi)參考文獻(xiàn)：實(shí)際運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行核對(duì)，然后與調(diào)度遠(yuǎn)動(dòng)值班人[1]龔強(qiáng)，王津．地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用員進(jìn)行抽點(diǎn)核對(duì)。抽查幾點(diǎn)變位的時(shí)間差并記[M]．北京：中國(guó)電力出版社，2005．錄。無需進(jìn)行所有遙信點(diǎn)號(hào)試驗(yàn)。[2]江智偉．變電站自動(dòng)化及其新技術(shù)[M]．北京：中國(guó)電力出版社，2006．3)遙控[3]變電站綜合自動(dòng)化原理與運(yùn)行編寫組．變電站

4、綜由于站內(nèi)設(shè)備均在運(yùn)行狀態(tài)，所以先將站內(nèi)合自動(dòng)化原理與運(yùn)行[M]．北京：中國(guó)電力出版所有遙控切換開關(guān)放到就地位置，然后將RTU裝社，2008．置內(nèi)部的遙控代碼與調(diào)度SCADA系統(tǒng)的遙控代收稿日期：2012—11—10碼進(jìn)行核對(duì)。再讓調(diào)度遠(yuǎn)動(dòng)值班人員把所有的遙作者簡(jiǎn)介：孫俊杰(1986一)，男，助理工程師，從事繼電控發(fā)一遍觀察遙控返校是否正確。保護(hù)工作-332-2012年第6期0引言程組分解為aP、A0互不相關(guān)的兩個(gè)方程組(即P、篩耦)，這樣做的實(shí)質(zhì)是以兩個(gè)低階的矩陣代電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)潮流計(jì)算是電力系統(tǒng)分析替一個(gè)高階的矩陣，同時(shí)它將變系數(shù)矩陣簡(jiǎn)化為中的最基本的內(nèi)容，它的計(jì)算速度和精度直接影常系數(shù)矩

5、陣，這樣的簡(jiǎn)化大大減少了計(jì)算量，從響到電力系統(tǒng)分析中的其他各個(gè)部分，特別是在而PQ解耦法一經(jīng)提出就獲得廣泛采用。但這樣的實(shí)時(shí)性要求比較強(qiáng)、需要進(jìn)行大量潮流計(jì)算的軟簡(jiǎn)化同時(shí)也帶來了一個(gè)問題，就是在遇到一些病件系統(tǒng)中，對(duì)于潮流計(jì)算的時(shí)間要求更高。態(tài)系統(tǒng)時(shí)，PQ解耦法無法收斂。潮流計(jì)算的實(shí)質(zhì)其實(shí)就是迭代求解功率平從以上簡(jiǎn)單的回顧可以看出，牛頓一拉夫遜衡方程組法誕生后潮流計(jì)算發(fā)展的一個(gè)核心就是減少矩陣運(yùn)算的運(yùn)算量，但無論是稀疏矩陣技術(shù)還是PQy，-『L]UJ解耦法，雖然能大量減少矩陣的運(yùn)算量，但始終迭代求解這樣的非線性方程組在數(shù)學(xué)理論擺脫不了矩陣的運(yùn)算。能否設(shè)計(jì)一種方法，使潮上已經(jīng)沒有什么問題了，但正

6、是潮流計(jì)算的時(shí)間流計(jì)算擺脫矩陣運(yùn)算。性、空間性(需要的計(jì)算機(jī)的內(nèi)存的大小)和收斂性要求使得人們不斷提出新的算法、修改舊的算1最優(yōu)化理論在穩(wěn)態(tài)潮流計(jì)算中的應(yīng)用法。最早廣泛應(yīng)用的高斯一賽德爾方法比較簡(jiǎn)單，可以直接迭代求解節(jié)點(diǎn)電壓方程，但它的收假設(shè)一個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)，在除去平衡節(jié)點(diǎn)之后有斂性不夠好，所以在牛頓一拉夫遜方法出現(xiàn)后很n4"節(jié)點(diǎn)，編號(hào)為1～n，其中編號(hào)為1～m的為Pp快被取代。但由于牛頓一拉夫遜方法對(duì)初值的要節(jié)點(diǎn)，編號(hào)為m+1一n的為P肺點(diǎn)，采用牛頓一求比較嚴(yán)格，初值選取得不好容易出現(xiàn)不收斂的拉夫遜法的極坐標(biāo)方程式，其功率平衡方程為：情況，而高斯一賽德爾方法對(duì)初值沒有什么要只一U∑U(Gijco

7、s0r卜Bijsin0i)=0，：1，2，?，n求，所以很多程序的第一、第二次迭代往往采用=(2)旦高斯一賽德爾方法來估計(jì)初值。牛頓一拉夫遜方Qi—u(Gijsin0-Bijc0s0)=o，=12，?，m法有讓人滿意的收斂特性，但它在每次迭代過程(3)中都需要重新計(jì)算一遍維數(shù)很大的Jacobi矩陣，共有(m+n)個(gè)方程式；待求變量為00n，并且還要用該Jacobi矩陣求解迭代的變量的增～，也為(m