电力系统综合节能的有功与无功功率协调优化

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1、第14卷第7期电机与控制学报Vol.14No.72010年7月ELECTRICMACHINESANDCONTROLJuly2010电力系统综合节能的有功与无功功率协调优化11122孙伟卿，王承民，张焰，俞国勤，祝达康(1．上海交通大学电子信息与电气工程学院，上海200240;2．上海市电力公司，上海200122)摘要:针对将有功功率与无功功率分开优化的不合理性，将网损以发电费用最小的原则分摊到各个发电机上，建立电力系统综合节能的有功与无功功率协调优化模型。在求解模型时，首先利用梯度法初始收敛速度快的特点将控制变量迅速收敛至最优解域，同时通过节点和支路类型转换处

2、理节点电压和支路潮流越限问题;在最优解附近系统起作用不等式约束集基本确定的情况下，再利用牛顿法的二次收敛特性，求解精确最优解，提高了牛顿法的计算效率。研究结果可以为自动发电控制和自动电压控制系统的协调优化控制提供参考。在IEEE－30节点系统上的仿真结果验证了所建模型和算法的有效性。关键词:智能电网;综合节能;协调优化;节点类型转换;支路类型转换中图分类号:TM731文献标志码:A文章编号:1007－449X(2010)07－0041－07Active/reactivepowercoordinatedoptimizationinpowersystemscomp

3、rehensiveenergysaving11122SUNWei-qing，WANGCheng-min，ZHANGYan，YUGuo-qin，ZHUDa-kang(1．SchoolofElectronic，InformationandElectricalEngineering，ShanghaiJiaotongUniversity，Shanghai200240，China;2．ShanghaiMunicipalElectricPowerCompany，Shanghai200122，China)Abstract:Consideringlimitationofopt

4、imizingactiveandreactivepowerflowseparately，itestablishedanactive/reactivepowercoordinatedoptimizationmodelofcomprehensiveenergysavinginpowersystems，anddistributedthenetworkactivepowerlossestogeneratorsoptimallytominimizethetotalgenerationcost．Madeconvergedcontrolvariablestooptimals

5、olutiondomainrapidlyusinggradientmethod，andtreatednodevoltageandbranchflowviolationsusingnodetypeconversionandbranchtypeconversionre-spectively．Oncetheactiveinequalityconstraintsetwasbasicallydefinedinoptimalsolutiondomain，usedNewtonmethodtogaintheexactoptimalsolution．Thus，avoidedca

6、lculationefficiencyproblemcausedbyfrequentadjustmentofactiveinequalityconstraintsetinNewtonmethod．Theresearchresultscanprovidereferentialevidencesforthecoordinatedoptimalcontrolbetweenautomaticgenerationcontrol(AGC)andautomaticvoltagecontrol(AVC)systems．ResultsofcasestudyonIEEE30-bu

7、ssystemvali-datetheproposedmodelandalgorithm．Keywords:smartgrids;comprehensiveenergysaving;coordinatedoptimization;nodetypeconversion;branchtypeconversion收稿日期:2009－11－20基金项目:国家“八六三”高技术基金项目(2006AA05Z214)作者简介:孙伟卿(1985—)，男，博士研究生，研究方向为电力系统优化、智能电网;王承民(1970—)，男，副教授，研究方向为电力系统优化、电力市场、智能电网;张

8、焰(1958—)，女，教授，博士生导师