考虑限幅约束的多区域互联电网全分布式潮流算法

多区域互联电网中有大量限幅非光滑约束,增加了潮流模型的非凸性.针对传统基于启发式规则处理限幅的分布式潮流算法在计算过程中容易出现收敛性问题,提出了一种能鲁棒性处理非光滑约束的互联电网全分布式潮流计算方法.首先根据分层分区调度模式对电网进行分区,并将模型中非光滑约束进行光滑处理,然后基于具有二阶收敛速度的双层交替方向非精确牛顿法,将潮流问题转化为求解最优步长增量的问题.基于零空间法(Null-Space)对状态变量的系数矩阵进行降维处理,采用共轭梯度(Conjugate Gradient,CG)算法更新每个分区的对偶乘子,乘子更新过程中利用二阶信息提高了算法的收敛性.多区域间进行分布式计算时无需...

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Published in电力系统保护与控制 Vol. 50; no. 7; pp. 58 - 68
Main Authors 巨云涛, 张紫枫, 刘文武, 陈希
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国农业大学信息与电气工程学院,北京 100083 01.04.2022
Subjects
互联电网分区潮流;分布式计算;非光滑限幅约束;隐私保护
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ISSN1674-3415
DOI10.19783/j.cnki.pspc.211128

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Summary:多区域互联电网中有大量限幅非光滑约束,增加了潮流模型的非凸性.针对传统基于启发式规则处理限幅的分布式潮流算法在计算过程中容易出现收敛性问题,提出了一种能鲁棒性处理非光滑约束的互联电网全分布式潮流计算方法.首先根据分层分区调度模式对电网进行分区,并将模型中非光滑约束进行光滑处理,然后基于具有二阶收敛速度的双层交替方向非精确牛顿法,将潮流问题转化为求解最优步长增量的问题.基于零空间法(Null-Space)对状态变量的系数矩阵进行降维处理,采用共轭梯度(Conjugate Gradient,CG)算法更新每个分区的对偶乘子,乘子更新过程中利用二阶信息提高了算法的收敛性.多区域间进行分布式计算时无需协调层参与,仅需通信少量边界信息,因此通信负担轻.最后,以30节点和182节点系统为测试算例,验证了所提方法在设置恶劣初值和处理非光滑约束时具有较高的精确性和较好的收敛性.
ISSN:1674-3415
DOI:10.19783/j.cnki.pspc.211128