基于原-对偶内点法的区域电网无功能力评估

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1、第32卷第4期四川电力技术V01．32。No．42009年8月SichuanElectricPowerTechnologyAug．，2OO9基于原一对偶内点法的区域电网无功能力评估张希猛，李华强，赵周芳，方勇(1．四川大学电气信息学院，四川成都610065；2．61541部队，北京100094)摘要：提出了区域电网无功能力的概念，定义了无功能力指标，建立了评估区域电网无功能力的数学模型。模型中考虑了电压稳定性、节点电压水平、热稳定等安全约束条件，并用原一对偶内点法求解。通过对IEEE30节点和IEEE57节点样本系统的仿真，证明了该方法的有效性和正确性。

2、关键词：电压稳定；区域电网；无功能力；无功裕度；原一对偶内点法Abstract：Theconceptofreactivecapabilityofregionalpowergridisproposed，thentheindexofreactivecapabilityisdefinedandthemathematicalmodeltoevaluatethereactivecapabilityofregionalpowergridisconstructed．Thesecurityconstraintconditionconsideredinthismathem

3、aticalmodelincludesthevoltagestability，thenodevoltageprofileandthethermalstableconstraint．Basedontheestablishedmodel，theprimal—dualinteriorpointmethodisusedtocalculatetheindexofreactivecapabilityofregionalpowerd．Theefectivenessandtheaccuracyofthismethodaretestifiedbythesimulation

4、resultsofIEEE30一busandIEEE57一bussamplesystems．1【eywords：vohagestability；regionalpowerd；reactivecapability；reactivemargin；primal—dualinteriorpointmethod中图分类号：TM7l4文献标识码：A文章编号：1003～6954(2009)04—0028—04随着电力市场的不断完善和电力改革的深化，对地收敛到全局最优解。文献[10]将Tabu搜索方法投资效益的追求越来越高，在现有系统传输结构的基用于电力系统无功优化，结

5、果表明Tabu搜索方法具础上尽可能多地传送有功功率，可以充分发挥现有传有更强的全局寻优能力。文献[11]将原非线性规划输系统的潜能，有效提高企业的运行效率和经济效模型分解为一系列二次规划子问题，运用拉格朗日法益。而提高现有传输系统的传输效率和传输能力，使能从不可行点找到原问题的最优解。文献[12]运用电力系统运行不断逼近极限，进一步恶化了电力系统内点法的原一对偶路径跟踪法，求解无功优化非标准的不安全因素。从无功功率的平衡及补偿角度来讲，形式的线性规划模型，通过消去松弛变量和部分拉格无功是维持系统电压稳定及节点电压水平和改变潮朗日乘子变量，使得在每步迭代中

6、求解的线性方程组流分布的重要因素。而电网的运行方式不断在变化，系数矩阵为对称矩阵。尤其是在事故后，所有无功能否将系统稳定在一个合但是，国际和国内的论文中鲜有关于电网无功能理的运行水平，是一个非常重要的问题。国内外研究力的报道。除了上述安全因素之外，电网的无功能力表明]，无功不足是导致系统电压失稳乃至崩溃的作为辅助服务的重要组成因素，为无功定价以及辅助服务策略提供有效的参考，在这种情况下计算电网的主要原因。电压稳定性评估是电力系统中非常重要无功能力显得尤为重要。的任务。无论是在正常运行条件下，或是在事故后状基于此，提出区域电网的无功能力评价问题。态下，系统

7、都需要维持在一个合适的稳定裕度。影响即，现有网络中的无功水平及其无功储备能否保证系电网的电压稳定性的因素是由各个控制因素和网络运行因素共同组成的【5J。当对电网的电压水平以统的电压水平、电压稳定及线路热稳定等安全约束，并且在事故后仍然保证上述的约束条件不会被破坏。及电压稳定进行评估时，无功能力很显然会对电压的因此，这里提出了区域电网无功能力指标，建立了指稳定裕度产生巨大的影响J。标评价体系的数学模型，并进行了数值仿真。目前，国内外许多文献关注于无功优化方面。如文献[8]利用人工神经网络中的Hopfield连续模型1无功能力指标数学模型的建立(HNN)来求

8、解电力系统中的无功优化问题。文献[9]用模拟退火法进行无功优化，理论上可以不同时