基于目標級聯(lián)分析法的多區(qū)域電力系統(tǒng)分散優(yōu)化調度
夏云睿1，朱建全1，2
（1 華南理工大學 電力學院，廣東 廣州 510640；2 電力系統(tǒng)及大型發(fā)電設備安全控制和仿真國家重點實驗室，北京 100084）
摘 要：針對多區(qū)域互聯(lián)電力系統(tǒng)的經濟調度問題，研究了一種基于目標級聯(lián)分析法的分散優(yōu)化求解方法。根據(jù)區(qū)域解耦原理，以直流潮流模型下的電壓相角作為耦合變量，將多區(qū)域經濟調度的集中優(yōu)化模型解耦為分散優(yōu)化模型。利用增廣拉格朗日函數(shù)對各個區(qū)域的調度子問題進行分散優(yōu)化，并根據(jù)耦合變量引入上層協(xié)調器，對各個區(qū)域的優(yōu)化結果進行協(xié)調，具有較快的收斂速度和較高的計算精度。通過2 區(qū)域6 節(jié)點系統(tǒng)和數(shù)個IEEE 多區(qū)域系統(tǒng)的算例分析，從多個角度驗證了算法的有效性。
關鍵詞：電力經濟調度；區(qū)域解耦；分散優(yōu)化；目標級聯(lián)分析法
中圖分類號：TM711 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3175(2020)11-0010-06
Decentralized Optimal Dispatch of Multi-Area Power Systems Based on Analytical Target Cascading
XIA Yun-rui1, ZHU Jian-quan1,2
（1 School of Electric Power Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China;
2 State Key Laboratory of Control and Simulation of Power System and Generation Equipment, Beijing 100084, China）
Abstract: A decentralized optimization strategy based on the analytical target cascading is studied to solve the economic dispatch problem of multi-area interconnected power system. According to the principle of area decoupling, the voltage phase angle of the DC power flow model is selected as the coupling variables. The centralized optimization model of multi-area economic dispatch is transformed into the decentralized ones. Then, each is solved by the augmented Lagrange function with fast convergence and high accuracy. To coordinate the optimization results of each area, an upper level coordinator is introduced based on the coupling variables. Case studies on a 2-area and 6-bus system, as well as IEEE multi-area systems demonstrate the effectiveness of the algorithm.
Key words: electrical economic dispatch; area decoupling; decentralized optimization; analytical target cascading
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