基于最优潮流的实时电价及其算法的研究.pdf

维普资讯 第34卷 第21期 继 电器 Vo1．34 No．21 2006年11月1日 RELAY Nov．1，2006 63 基于最优潮流的实时电价及其算法的研究 周 明华 ，徐 敏 (南昌大学信息工程学院，江西 南昌330029) 摘要：实时电价是电力市场中的重要概念 为了研究实时电价所包含的丰富的经济信息以及适合实时电价 在线快速计算的算法，基于最优潮流(OPF)实时电价模型采用原对偶内点算法求解，并讨论 了向心参数的取 值对该算法收敛性的影响。在此基础上引入预测校正环节，该方法能很好地协调解的最优性和可行性之间的 关系，改善了算法的收敛性 ；采用[EEE14节点标准测试系统进行实时 电价计算 ，对仿真结果的分析表明了相 应不等式约束的Lagrangian乘子的值代表系统运行安全费用 ，预测校正法迭代次数少，收敛性好 关键词：实时电价； 最优潮流； 原对偶 内点算法； 预测校正 中图分类号：TM732 文献标识码：A 文章编号：1003-4897(2006)21-0063-04 态确定向心参数的取值以较好地协调解的最优性及 0 引言 可行性之间的关系，改善算法的收敛性能 。 传统的电力定价理论只是一种简单的成本分 l 基于最优潮流 (OPF)的实时电价模型 摊 ，不能正确地反映系统安全状况。实时电价是 以 电力系统的瞬时供需平衡为依据，兼顾电力系统的 1．1 基于 0PF的实时电价模型 安全运行，应用短期边际成本理论而得出的一种价 根据最优潮流理论，实时电价的模型也可以描 格理论。实时电价制度是电力商品市场的一种有效 述为： 调控手段 J。 rain_厂() (1) OPF中对应于潮流平衡方程的Lagrangian乘子 S。t． h()=0 (2) A。，A 与有功、无功负荷的实时电价具有相同的经 gg()g (3) 济意义 ，由此可知最优潮流是一种很具潜力的实 模型中 为发 电机有功无功出力和节点电压相 时电价计算方法。内点算法 (IP)与其他算法相比， 角和幅值；．厂()是发电机有功生产成本 (采用二次 在求解最优性等非线性规划问题时不仅具有鲁棒性 曲线)、无功机会成本参见文献 [7]；h()为等式约 强、收敛性好的优势，而且原对偶 内点算法通过对数 束向量，这里为潮流平衡方程 ( 维)；g()为不等 障碍函数把不等式约束变成等式约束来处理。使优 式约束向量，这里主要有容量约束、电压约束、线路 化问题在安全临界点附近不容易产生剧烈波动。 潮流约束等(r维)。 另外，内点算法把不等式约束转化为等式约束 1．2 用原对偶内点算法求解实时电价模型 处理时的对偶变量类似于等式约束的Lagrangian乘 首先，引入松弛变量将不等式约束化为等式约 子z、W，对应于不等式约束对系统运行经济性的影 束，即将式 (3)改为 响(即安全费用)。因此，内点算法在实时电价的分 g()一f一苣=0 f￡，． U0 (【4斗)， 解上比其