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目录
网损最小的优化潮流数学模型 2
一、 概述 2
二、 OPF数学模型 2
2 .1 目标函数 2
2 .2 等式约束 3
2 .3 不等式约束 4
三、 模型中各类支路的等效处理 5
四、 优化潮流的求解算法 6
网损最小的优化潮流数学模型
一、 概述
在分布式电源和非传统性负荷接入配电网的规模不断扩大的趋势和背景下，
有必要对它们接入对配电网运行特性造成的影响进行分析研究。 配电网优化潮流
的计算就是研究中重要的一部分内容。
配电网的优化潮流计算是指在配电网网络结构和参数给定的条件下， 确定系
统的控制变量， 使得描述系统运行效益的某一给定的目标函数取得最优， 同时满
足系统的运行和安全约束。用简洁的数学形式可以描述为：
min f ( x,u)
s..t g (x ,u) 0 （1）
h h(x,u) h
其中， x 为系统的状态变量， u 为优化潮流的控制变量；
f (x ,u) 是给定的用来描述系统运行效益的某一目标函数；
g ( x , u是系统运行需要满足的等式约束；)
h(x, u) 是系统运行需要满足的不等式约束。
二、 OPF 数学模型
本项目着力研究 PV、PHEV 等分布式电源和非传统型负荷接入配电网后，
通过调节控制变量来实现优化潮流运行， 比如实现整个网络的损耗最小、 实现功
率因数最大化或者多优化指标综合考虑的目标。
已建立的 OPF 数学模型是以网损最小为目标，考虑非传统型负荷的约束，
在优化变量上加入 OLTC 的档位、补偿电容器组的补偿容量、 电压调节器的位置、
储能电池的充放电状态等。
2 .1 目标函数
网损最小的目标函数可以用各节点的电压幅值、 相角以及线路的电导等量具
体化的表达出来：
1 n n 2 1 n n 2 2
min P (U U ) G (V 2VV cos V ) G （2）
loss i j ij i i j ij j ij
2 i 1 j 1 2 i 1 j 1
其中， V 和V 分别为节点 i 和 j 的电压幅值；
i j
ij 为节点 i 和 j 的电压相角差；
G 是导纳矩阵中下标为 ij 的元素；
ij
2 .2 等式约束
等式约束主要还是指潮流的有功功率和无功功率的平衡方程，
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