基于外点法的优化潮流算法的研究

摘要

本文提出了利用外点法(ExteriorPointMethod，EPM)算法求解电力系统最优潮流问题。在满足二阶最优条件时，外点法具有1.5Q的超线性局部收敛速度。为了实现全局收敛的最优潮流，将线性搜索算法与EPM算法结合，形成了一个全局收敛的外点法最优潮流(GEPM—OPF)算法。该算法特点是具有较好的全局收敛性和快速的局部收敛性。对多个IEEE测试系统进行了数值仿真分析，结果验证了GEPM—OPF算法的快速收敛性，并且在寻优解过程进入最优解的邻域后，Hessian矩阵的病态条件与EPM算法无关。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1研究背景和意义

1.2最优潮流的研究现状

1.3本文所做的工作

第二章电力系统最优潮流算法

2.1常用优化潮流算法

2.1.1简化梯度法

2.1.2序列二次规划法

2.1.3牛顿法

2.1.4内点算法

2.1.5人工智能方法

2.2自动微分技术

2.2.1自动微分技术的基本原理

2.2.2自动微分的基本模式

2.2.3自动微分的程序实现

2.3小结

第三章外点法

3.1问题的描述

3.2不等约束条件的等值变换

3.3非线性变尺度增广拉格朗日函数法

3.4外点算法

3.5小结

第四章 全局收敛的外点OPF算法

4.1电力系统的优化潮流问题

4.1.1最优潮流变量

4.1.2最优潮流目标函数

4.1.3最优潮流约束条件

4.2全局收敛的外点法OPF算法

4.2.1线性搜索

4.2.2全局收敛外点法OPF算法

4.2.3全局收敛性的证明

4.3全局收敛的外点法OFF程序

4.3.1变量初始化

4.3.2节点序号重新排列

4.3.3节点导纳矩阵

4.3.4约束条件矩阵

4.4小结

第五章 算例分析

5.1 IEEE9母线系统

5.2 IEEE14母线系统

5.3 IEEE57母线系统

5.4 IEEE118母线系统

5.5 IEEE300母线系统

5.6全局收敛外点法OPF与内点法OPF的比较

5.7小结

第六章结论及展望

6.1工作总结

6.2不足之处及前景展望

参考文献

致 谢

在学期间发表的学术论文和参加科研情况