含連續(xù)/離散控制的多區(qū)域電力系統(tǒng)分布式優(yōu)化調(diào)度方法研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-12 14:56
由于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展及能源和負(fù)荷的逆向分布,大型區(qū)域互聯(lián)電網(wǎng)(如南方電網(wǎng)和華東電網(wǎng))已成為一種必然的格局。隨著電網(wǎng)規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大,全網(wǎng)范圍的集中式優(yōu)化調(diào)度將面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),如大容量信息存儲(chǔ)、大規(guī)模信息交換、實(shí)時(shí)信息傳遞以及超大規(guī)模計(jì)算要求等。此外,集中式優(yōu)化調(diào)度還存在被調(diào)度者的私有參數(shù)容易暴露的問(wèn)題。按照現(xiàn)有調(diào)度管理模式,多區(qū)域互聯(lián)電力系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度問(wèn)題(如經(jīng)濟(jì)調(diào)度、最優(yōu)潮流和無(wú)功優(yōu)化等)本質(zhì)上是一個(gè)面向多個(gè)控制中心的聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度問(wèn)題,采用分解協(xié)調(diào)(即分布式)的求解方式是一條有效的實(shí)現(xiàn)途徑。因此,研究面向多個(gè)控制中心的多區(qū)域互聯(lián)電力系統(tǒng)分布式優(yōu)化調(diào)度的數(shù)學(xué)理論和有效算法,具有重大意義。本文重點(diǎn)研究含連續(xù)控制的分布式優(yōu)化調(diào)度方法和含離散控制的分布式優(yōu)化調(diào)度方法,主要研究?jī)?nèi)容及取得的研究成果概述如下:首先,建立了交直流互聯(lián)電力系統(tǒng)網(wǎng)省同步協(xié)調(diào)有功調(diào)度模型,該模型含全局不等式約束和全局等式約束,且考慮了輸電線路有功損耗。根據(jù)交直流互聯(lián)電力系統(tǒng)分層分區(qū)調(diào)度特點(diǎn),構(gòu)建其分層協(xié)調(diào)優(yōu)化框架。為在日前計(jì)劃層面實(shí)現(xiàn)交直流聯(lián)絡(luò)線交換功率計(jì)劃和各省發(fā)電計(jì)劃的協(xié)同,本文推導(dǎo)了一種含上層協(xié)調(diào)器的分布式內(nèi)點(diǎn)法...
【文章來(lái)源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:144 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
主要符號(hào)對(duì)照表
第一章 緒論
1.1 選題背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 多區(qū)域經(jīng)濟(jì)調(diào)度研究現(xiàn)狀
1.2.2 多區(qū)域最優(yōu)潮流研究現(xiàn)狀
1.2.3 多區(qū)域無(wú)功優(yōu)化研究現(xiàn)狀
1.2.4 多區(qū)域分布式算法研究現(xiàn)狀
1.2.5 綜述小結(jié)
1.3 本文主要工作
第二章 多區(qū)域經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型和含上層協(xié)調(diào)器的分布式內(nèi)點(diǎn)法
2.1 引言
2.2 交直流互聯(lián)電力系統(tǒng)網(wǎng)省同步協(xié)調(diào)有功調(diào)度模型
2.2.1 多區(qū)域交直流互聯(lián)系統(tǒng)的分解
2.2.2 輸電線路有功損耗模型
2.2.3 網(wǎng)省同步協(xié)調(diào)有功調(diào)度模型
2.3 含上層協(xié)調(diào)器的分布式內(nèi)點(diǎn)法
2.3.1 分層協(xié)調(diào)優(yōu)化框架
2.3.2 含上層協(xié)調(diào)器的分布式內(nèi)點(diǎn)法
2.4 DIPM的信息交換內(nèi)容及算法實(shí)現(xiàn)步驟
2.4.1 信息交換內(nèi)容
2.4.2 算法實(shí)現(xiàn)步驟
2.5 算例分析
2.5.1 修正的2區(qū)域IEEE39節(jié)點(diǎn)交直流互聯(lián)系統(tǒng)
2.5.2 實(shí)際4區(qū)域6056節(jié)點(diǎn)交直流互聯(lián)電力系統(tǒng)
2.6 本章小結(jié)
第三章 多區(qū)域最優(yōu)潮流模型和完全分布式內(nèi)點(diǎn)法
3.1 引言
3.2 多區(qū)域互聯(lián)電力系統(tǒng)分散式最優(yōu)潮流模型
3.2.1 集中式最優(yōu)潮流模型
3.2.2 分散式最優(yōu)潮流模型
3.3 不含協(xié)調(diào)器的完全分布式內(nèi)點(diǎn)法
3.4 F-DIPM的通訊方式及算法實(shí)現(xiàn)步驟
3.4.1 完全分散式通訊方式
3.4.2 算法實(shí)現(xiàn)步驟
3.5 算例分析
3.5.1 3節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)測(cè)試
3.5.2 IEEE系統(tǒng)測(cè)試
3.5.3 實(shí)際6056節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)測(cè)試
3.6 本章小結(jié)
第四章 多區(qū)域無(wú)功優(yōu)化模型和基于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊的完全分散式內(nèi)點(diǎn)法
4.1 引言
4.2 多區(qū)域互聯(lián)電力系統(tǒng)分散式無(wú)功優(yōu)化模型
4.2.1 集中式無(wú)功優(yōu)化模型
4.2.2 分散式無(wú)功優(yōu)化模型
4.3 基于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊的完全分散式內(nèi)點(diǎn)法
4.3.1 ADMM迭代思路
4.3.2 基于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊的完全分散式內(nèi)點(diǎn)法
4.3.3 IPM-ADMM與ADMM-IPM比較
4.4 IPM-ADMM的計(jì)算步驟及罰函數(shù)引入時(shí)機(jī)分析
4.5 算例分析
4.5.1 9節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)測(cè)試
4.5.2 多個(gè)系統(tǒng)測(cè)試及幾種典型算法的結(jié)果比較
4.5.3 收斂特性分析
4.6 本章小結(jié)
第五章 含Ward等值參數(shù)的多區(qū)域無(wú)功優(yōu)化模型和ADMM協(xié)調(diào)一致性算法
5.1 引言
5.2 含Ward等值參數(shù)的多區(qū)域無(wú)功優(yōu)化模型
5.2.1 外部網(wǎng)絡(luò)的Ward等值電路
5.2.2 一種新的變壓器支路等值功率電路模型
5.2.3 含Ward等值參數(shù)的多區(qū)域無(wú)功優(yōu)化模型
5.3 ADMM協(xié)調(diào)一致性算法
5.4 算例分析
5.4.1 9節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)測(cè)試
5.4.2 多個(gè)系統(tǒng)測(cè)試及算法收斂性分析
5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士/碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]遠(yuǎn)距離交直流并聯(lián)輸電通道聯(lián)絡(luò)線的有功優(yōu)化分配[J]. 陸文甜,林舜江,劉明波. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(07)
[2]七種最優(yōu)潮流分解協(xié)調(diào)算法的性能比較[J]. 汪超群,韋化,吳思緣,楊健. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2016(06)
[3]多區(qū)互聯(lián)電力系統(tǒng)的分散協(xié)調(diào)風(fēng)險(xiǎn)調(diào)度方法[J]. 文云峰,郭創(chuàng)新,郭劍波,馬士聰,賀慶. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(14)
[4]基于交替方向乘子法的動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)調(diào)度分散式優(yōu)化[J]. 李佩杰,陸鏞,白曉清,韋化. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(10)
[5]全網(wǎng)統(tǒng)籌電力電量平衡協(xié)調(diào)優(yōu)化方法[J]. 賴曉文,鐘海旺,楊軍峰,夏清. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2015(07)
[6]含風(fēng)電場(chǎng)的交直流互聯(lián)電力系統(tǒng)網(wǎng)省協(xié)調(diào)有功調(diào)度優(yōu)化方法[J]. 陸文甜,林舜江,劉明波,黃庶,楊柳青. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2015(07)
[7]以直流聯(lián)絡(luò)線運(yùn)行方式優(yōu)化提升新能源消納能力的新模式[J]. 鐘海旺,夏清,丁茂生,張慧玲. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2015(03)
[8]基于網(wǎng)損等值負(fù)荷模型的直流潮流迭代算法[J]. 王虹富,王毅,高崇,許亮,侯俊賢,陶向紅. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2015(01)
[9]采用Ward等值技術(shù)的多區(qū)域無(wú)功優(yōu)化并行計(jì)算[J]. 劉志文,劉明波,夏文波. 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2014(07)
[10]基于全網(wǎng)統(tǒng)籌的聯(lián)絡(luò)線分層優(yōu)化調(diào)度[J]. 許丹,李曉磊,丁強(qiáng),崔暉,韓彬. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2014(02)
碩士論文
[1]電力系統(tǒng)多區(qū)域無(wú)功優(yōu)化分布式算法研究[D]. 溫力力.重慶大學(xué) 2007
本文編號(hào):2912776
【文章來(lái)源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:144 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
主要符號(hào)對(duì)照表
第一章 緒論
1.1 選題背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 多區(qū)域經(jīng)濟(jì)調(diào)度研究現(xiàn)狀
1.2.2 多區(qū)域最優(yōu)潮流研究現(xiàn)狀
1.2.3 多區(qū)域無(wú)功優(yōu)化研究現(xiàn)狀
1.2.4 多區(qū)域分布式算法研究現(xiàn)狀
1.2.5 綜述小結(jié)
1.3 本文主要工作
第二章 多區(qū)域經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型和含上層協(xié)調(diào)器的分布式內(nèi)點(diǎn)法
2.1 引言
2.2 交直流互聯(lián)電力系統(tǒng)網(wǎng)省同步協(xié)調(diào)有功調(diào)度模型
2.2.1 多區(qū)域交直流互聯(lián)系統(tǒng)的分解
2.2.2 輸電線路有功損耗模型
2.2.3 網(wǎng)省同步協(xié)調(diào)有功調(diào)度模型
2.3 含上層協(xié)調(diào)器的分布式內(nèi)點(diǎn)法
2.3.1 分層協(xié)調(diào)優(yōu)化框架
2.3.2 含上層協(xié)調(diào)器的分布式內(nèi)點(diǎn)法
2.4 DIPM的信息交換內(nèi)容及算法實(shí)現(xiàn)步驟
2.4.1 信息交換內(nèi)容
2.4.2 算法實(shí)現(xiàn)步驟
2.5 算例分析
2.5.1 修正的2區(qū)域IEEE39節(jié)點(diǎn)交直流互聯(lián)系統(tǒng)
2.5.2 實(shí)際4區(qū)域6056節(jié)點(diǎn)交直流互聯(lián)電力系統(tǒng)
2.6 本章小結(jié)
第三章 多區(qū)域最優(yōu)潮流模型和完全分布式內(nèi)點(diǎn)法
3.1 引言
3.2 多區(qū)域互聯(lián)電力系統(tǒng)分散式最優(yōu)潮流模型
3.2.1 集中式最優(yōu)潮流模型
3.2.2 分散式最優(yōu)潮流模型
3.3 不含協(xié)調(diào)器的完全分布式內(nèi)點(diǎn)法
3.4 F-DIPM的通訊方式及算法實(shí)現(xiàn)步驟
3.4.1 完全分散式通訊方式
3.4.2 算法實(shí)現(xiàn)步驟
3.5 算例分析
3.5.1 3節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)測(cè)試
3.5.2 IEEE系統(tǒng)測(cè)試
3.5.3 實(shí)際6056節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)測(cè)試
3.6 本章小結(jié)
第四章 多區(qū)域無(wú)功優(yōu)化模型和基于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊的完全分散式內(nèi)點(diǎn)法
4.1 引言
4.2 多區(qū)域互聯(lián)電力系統(tǒng)分散式無(wú)功優(yōu)化模型
4.2.1 集中式無(wú)功優(yōu)化模型
4.2.2 分散式無(wú)功優(yōu)化模型
4.3 基于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊的完全分散式內(nèi)點(diǎn)法
4.3.1 ADMM迭代思路
4.3.2 基于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊的完全分散式內(nèi)點(diǎn)法
4.3.3 IPM-ADMM與ADMM-IPM比較
4.4 IPM-ADMM的計(jì)算步驟及罰函數(shù)引入時(shí)機(jī)分析
4.5 算例分析
4.5.1 9節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)測(cè)試
4.5.2 多個(gè)系統(tǒng)測(cè)試及幾種典型算法的結(jié)果比較
4.5.3 收斂特性分析
4.6 本章小結(jié)
第五章 含Ward等值參數(shù)的多區(qū)域無(wú)功優(yōu)化模型和ADMM協(xié)調(diào)一致性算法
5.1 引言
5.2 含Ward等值參數(shù)的多區(qū)域無(wú)功優(yōu)化模型
5.2.1 外部網(wǎng)絡(luò)的Ward等值電路
5.2.2 一種新的變壓器支路等值功率電路模型
5.2.3 含Ward等值參數(shù)的多區(qū)域無(wú)功優(yōu)化模型
5.3 ADMM協(xié)調(diào)一致性算法
5.4 算例分析
5.4.1 9節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)測(cè)試
5.4.2 多個(gè)系統(tǒng)測(cè)試及算法收斂性分析
5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士/碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]遠(yuǎn)距離交直流并聯(lián)輸電通道聯(lián)絡(luò)線的有功優(yōu)化分配[J]. 陸文甜,林舜江,劉明波. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(07)
[2]七種最優(yōu)潮流分解協(xié)調(diào)算法的性能比較[J]. 汪超群,韋化,吳思緣,楊健. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2016(06)
[3]多區(qū)互聯(lián)電力系統(tǒng)的分散協(xié)調(diào)風(fēng)險(xiǎn)調(diào)度方法[J]. 文云峰,郭創(chuàng)新,郭劍波,馬士聰,賀慶. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(14)
[4]基于交替方向乘子法的動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)調(diào)度分散式優(yōu)化[J]. 李佩杰,陸鏞,白曉清,韋化. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(10)
[5]全網(wǎng)統(tǒng)籌電力電量平衡協(xié)調(diào)優(yōu)化方法[J]. 賴曉文,鐘海旺,楊軍峰,夏清. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2015(07)
[6]含風(fēng)電場(chǎng)的交直流互聯(lián)電力系統(tǒng)網(wǎng)省協(xié)調(diào)有功調(diào)度優(yōu)化方法[J]. 陸文甜,林舜江,劉明波,黃庶,楊柳青. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2015(07)
[7]以直流聯(lián)絡(luò)線運(yùn)行方式優(yōu)化提升新能源消納能力的新模式[J]. 鐘海旺,夏清,丁茂生,張慧玲. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2015(03)
[8]基于網(wǎng)損等值負(fù)荷模型的直流潮流迭代算法[J]. 王虹富,王毅,高崇,許亮,侯俊賢,陶向紅. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2015(01)
[9]采用Ward等值技術(shù)的多區(qū)域無(wú)功優(yōu)化并行計(jì)算[J]. 劉志文,劉明波,夏文波. 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2014(07)
[10]基于全網(wǎng)統(tǒng)籌的聯(lián)絡(luò)線分層優(yōu)化調(diào)度[J]. 許丹,李曉磊,丁強(qiáng),崔暉,韓彬. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2014(02)
碩士論文
[1]電力系統(tǒng)多區(qū)域無(wú)功優(yōu)化分布式算法研究[D]. 溫力力.重慶大學(xué) 2007
本文編號(hào):2912776
本文鏈接:http://sikaile.net/jingjilunwen/quyujingjilunwen/2912776.html
最近更新
教材專著