電力系統
最優潮流問題是現在電力系統運行與計算中最熱門的問題之一,該問題與電力系統的運行、調度和計畫密不可分。最優潮流問題的目的是在滿足技術性、經濟性和環境等約束的條件下,實現電力系統的穩態運行。隨著電力系統的結構失調,最優潮流已經成為電力市場的基本工具。
從計算的角度來看,最優潮流問題是一個大規模非凸的非線性規劃問題,它的目標函數和約束條件都是非線性的。如果考慮離散控制變數,例如變壓器調節頭、並聯電容器的投切和柔性輸電設備等,最優潮流問題將會變成一個混合整數的非線性規劃問題。
GOT公司開發了一套求解大規模最優潮流問題的,基於TRUST-TECH技術的多階段、多層次求解器即超級OPF。
- 該求解器擁有如下特性:
- 它可以求解有效高可靠的求解完整的交流最優潮流問題;
- 可以同時處理離散和連續變數;
- 可以診斷並修改無可行域的約束條件;
- 可以處理包含大量緊急故障的大規模電力系統;
- 可以計算得到最佳的最優潮流的解。
該求解器已經應用到幾個實際的大型電力系統網路。圖中顯示的是對一個具有13183節點的電力系統降低系統有功損耗的優化結果。在該系統中,最優潮流問題包含了31134個變數(其中2814個變數是離散變數),26266個非線性等式約束和12262個非線性不等式約束。經過計算,系統的有功損耗從最初5589~6078MW降到3293~3569MW,即降低了42% 的系统有功損耗;相對於系統的總負荷而言,有功損耗從2.2% 降低到大約1.3% 。