基于Bender's分解和内点法的无功优化规划

无功优化规划作为电力系统规划的一部分,其目的在于确定规划系统中无功设备的安装位置与容量,以保证电网满足一定的安全约束,同时使系统的技术经济性能指标最好,即无功补偿设备的安装投资及电网的运行费用最小。由于无功优化规划问题从数学角度上分析是一个混合整数规划问题,从实际意义上看具有投资和运行两种不同类型的约束和变量且有耦合关系,所以利用Bender’s分解可以将无功优化规划问题分解为投资子问题和运行子问题,通过两个问题间的迭代求解。 本文在前人工作基础上,利用Bender’s分解技术把无功优化规划问题分解为投资和运行两个子问题,并利用内点法中的原-对偶仿射尺度法求解运行子问题。本文对原-对偶仿射尺度法的初值的选取,步长的动态调整都做了讨论,并用IEEE试验系统进行了无功最优潮流计算,从结果可以看出原-对偶仿射尺度法具有寻优范围广,迭代次数稳定,收敛性好的特点。 本文结合Bender’s分解和原-对偶仿射尺度法对鞍山市2010年220kV和66kV中高压电网进行了无功优化规划,显示了该方法求解大规模电力系统问题的能力,取得了令人满意的结果。