电力系统

最优潮流问题是现在电力系统运行与计算中最热门的问题之一，该问题与电力系统的运行、调度和计画密不可分。最优潮流问题的目的是在满足技术性、经济性和环境等约束的条件下，实现电力系统的稳态运行。随着电力系统的结构失调，最优潮流已经成为电力市场的基本工具。

从计算的角度来看，最优潮流问题是一个大规模非凸的非线性规划问题，它的目标函数和约束条件都是非线性的。如果考虑离散控制变数，例如变压器调节头、并联电容器的投切和柔性输电设备等，最优潮流问题将会变成一个混合整数的非线性规划问题。

GOT公司开发了一套求解大规模最优潮流问题的，基于TRUST-TECH技术的多阶段、多层次求解器即超级OPF。

该求解器拥有如下特性：

1. 它可以求解有效高可靠的求解完整的交流最优潮流问题；
2. 可以同时处理离散和连续变数；
3. 可以诊断并修改无可行域的约束条件；
4. 可以处理包含大量紧急故障的大规模电力系统；
5. 可以计算得到最佳的最优潮流的解。

该求解器已经应用到几个实际的大型电力系统网路。图中显示的是对一个具有13183节点的电力系统降低系统有功损耗的优化结果。在该系统中，最优潮流问题包含了31134个变数(其中2814个变数是离散变数)，26266个非线性等式约束和12262个非线性不等式约束。经过计算，系统的有功损耗从最初5589~6078MW降到3293~3569MW，即降低了42% 的系统有功损耗；相对于系统的总负荷而言，有功损耗从2.2% 降低到大约1.3% 。