基于极大熵原理的电力系统最优潮流研究

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随着中国现代化建设的快速发展和国民经济的大幅度提高,中国的电力事业正以惊人的速度向前发展.面对电网规模的不断扩大及结构日趋复杂,要求我们有良好的措施来确保电网安全、经济、优质地运行.最优潮流能将经济性与安全性近乎完美地结合在一起,正成为研究的热点.近年来极大熵原理在优化领域得到成功应用,它的基本思想是:利用最大熵原理推导出一个可微函数gp(x)(通常称为极大熵函数),用函数gp(x)来逼近最大值函数g(x).该文针对最优潮流问题中不等式约束众多、处理方式复杂、计算效率低的特点将极大熵原理应用于电力系统最优潮流计算中,提出了一种新的计算最优潮流的方法-基于极大熵原理的原对偶内点法,并建立了相应数学模型.通过在最优潮流中引入代理约束,将众多不等式用一个单控制变量的代理约束不等式替换,降低了雅可比矩阵和海森矩阵的维数,从而提高了运算速度.在算例分析中,对基于极大熵原理的原对偶内点法障碍参数的变化,初始点的选取,迭代步长的选取进行了研究,证明了此算法对代理因子p具有鲁棒性.对应用极大熵原理的单控制变量熵函数gp(x)与调节熵函数gp(x,μ)进行了研究,算例表明后者易陷入"零值陷阱".因此,在实际优化问题中,采用单控制变量熵函数gp(x)能获得更好的结果,计算时间也相应减小.基于极大熵原理的原对偶内点算法有很强的处理不等式约束的能力,具有良好的计算性能,迭代次数不随问题规模的扩大而显著增大,算例证明该文方法是有效的,是一种具有应用前景的算法.
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