一种暂态稳定约束电力系统潮流优化方法

摘要

本发明公开了一种基于差分等式约束转化降阶的暂态稳定约束电力系统潮流优化方法。考虑暂态稳定约束后，电力系统潮流优化问题将增加相当数量的状态变量，问题规模将大大增加；若同时考虑多个预想故障，则有可能出现“维数灾”，导致优化问题不可解。本发明根据实际精度需求将部分或全部差分方程转化为不等式，并选择与差分方法精度相关的不等式约束上下限值。通过对潮流优化问题进行上述处理，能够明显减少求解时间。该方法能够处理较大规模电力系统中考虑多预想故障的暂态稳定约束的电力系统潮流优化问题。

主权项

一种基于差分等式约束转化降阶的暂态稳定约束电力系统潮流优化方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)对电力系统元件进行建模，分别描述各元件的功率特性和动态特性，组成微分方程组{D1}；(2)确定暂态过程采用的步长h和时长T，采用差分方法在各步长点差分化{D1}，由此组成差分方程组{D2}；(3)根据问题规模和运行要求处理差分方程组{D2}：对于大规模系统、要求计算速度的优化问题，将所有差分等式约束转化为不等式约束集一{SIC}，并将其加入到常规潮流优化问题的不等式约束集；对于结果置信度要求高、规模中等的优化问题，将描述故障期间的差分方程保留为等式约束集{SEC}，而故障后差分方程处理为不等式约束集二{SIC}，将此等式约束集{SEC}和不等式约束集二{SIC}分别加入到常规潮流优化问题的等式约束集和不等式约束集；对由差分方程组{D2}处理得到的不等式约束集一{SIC}和不等式约束集二{SIC}的上下限值的确定依据以下原则：Limit＝±λ·hr，h为暂态过程步长，r为所用差分方法的精度阶数，λ为界限常数，λ∈(0，0.1]；(4)用数值优化方法求解降阶后的潮流优化问题。