不确定性无功优化问题的双层规划解法.pdf

不确定性无功优化问题的双层规划解法 黄昌泽 ，刘明波z，郝庆苑 (1．广东电网公司江门供 电局，广东江J’-1 529000；2．华南理工大学电力学院，广东广州 510640； 3．陕西电力信通有限公司，陕西 西安 710048) 摘 要：电网的无功优化问题中有许多不确定的因素，采用常规的单层优化模型和算法，难以获得满意、实用的无 功优化方案。本文在双层规划的理论基础上，提出了一种计及负荷不确定性因素影响的无功优化双层规划模型； 并构造了求解该模型的可行算法，即运用库恩塔克条件将双层规划转化为一个单层规划，再根据非线性 内点法进 行求解。对Ward＆Hale6和IEEE30节点系统进行的仿真计算表明所建立的模型及其算法有效可行。 关键词：无功优化；不确定性负荷；双层规划；内点法 中图分类号：TM714-3 文献标志码：A 文章编号：1673—7598(2008)12—0005—05 模型的具体算法和算例。 0 引言 1 无功优化问题的双层规划模型 近年来，随着地区电网的发展。电力系统的规模 越来越大，复杂程度不断提高，对 电网无功优化的要 双层规划问题是层次决策规划的一个特殊情 求也越来越高。不确定性是电网无功优化面临的一 况，又是具有典型代表意义的问题。双层规划具有2 个突出问题，若不予以很好解决，可能因优化时所依 层结构，不同层次具有不同的、也许是相互冲突的目 据的条件、参数的变化使得当时制定出的电网无功 标函数。首先上层规划给出决策变量的一个值 ，下层 优化方案在实施后不能实现电网的经济运行 ，甚至 规划以上层规划的决策变量为参数。选取使 自己的 因无功设备配置 的不合理而诱发系统电压崩溃事 目标函数最优的决策，在这一过程中，下层的决策或 故。因此，电网的无功优化与不确定性问题是分不开 最优值函数又影响到上层规划问题的求解。 的，合理的规划方法应该是处理不确定性问题与最 基于双层规划上述特点，本文将其应用于电力 优化方法的有机结合。 系统的无功优化中，在双层规划的理论基础上提出 双层规划方法Ⅲ的特点是从上下层 “有机结合” 了电力系统无功优化的双层规划模型，该模型既能 的角度出发，既能考虑到常规最优化方法 中系统整 满足对整个系统线损的宏观调节要求，又兼顾了个 体利益的最优，又能兼顾到不确定因素影响下个体 体电压水平的最优。 ∽ cD 利益的最优；并通过上下层之间的共同决策变量把 1．1 常规无功优化模型 Q ∞ 一 两者的求解有机地结合起来。该方法最大的优点在 首先 ，对于常规的无功控制问题 ，可以表述为 0