交直流混联电网的鲁棒潮流及区域无功优化方法研究

发布时间：2023-09-28 23:07

　　近年来,国内外电力系统经历了快速的发展,交直流混联电网得到进一步的应用。一方面,随着技术的成熟和成本的降低,混联电网送端的可再生能源装机容量得到了快速的提高,其出力的随机性给混联电网的安全运行带来了巨大的挑战,需要针对可再生能源的随机性寻找合适的潮流优化方法。同时,随着高压直流输电技术的发展,区域间电网混联成为电网发展的下一趋势,也给系统的安全性、尤其是电压稳定带来了挑战。电网规模的进一步扩大,会影响实时优化计算的速度和性能,需要研究能够协调大规模电网的高效、快速的无功优化方法。本文基于上述问题,针对交直流混联电网潮流优化及无功优化所面临的挑战提出了相应的算法。首先针对含可再生能源的潮流优化,建立了考虑可再生能源随机性的可调鲁棒优化模型,介绍了鲁棒优化的基本概念和理论基础,建立了基于二阶锥松弛的交直流混联电网最优潮流模型,并利用仿射可调鲁棒优化方法进行求解,仿真结果表明,本文所提出的算法能够在确保系统运行成本最低的基础上,提升系统应对可再生能源波动的鲁棒性。针对多区域混联交直流系统的无功优化,为解决大规模系统集中式计算数据收集困难、计算速度慢等问题,提出了基于分解协调算法的多区域无功优...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    1.1 研究背景
    1.2 考虑可再生能源随机性的潮流优化
        1.2.1 可再生能源随机性对电网的影响
        1.2.2 随机规划法
        1.2.3 鲁棒优化法
    1.3 多区域大规模电网的优化计算
        1.3.1 分解协调算法
        1.3.2 辅助问题原理
        1.3.3 外部网络等值法
        1.3.4 拉格朗日松弛分解技术
    1.4 论文主要内容及章节安排
        1.4.1 论文主要内容
        1.4.2 章节安排
第二章 鲁棒优化模型与算法
    2.1 鲁棒优化基本概念
        2.1.1 凸优化基本概念
        2.1.2 静态鲁棒优化
        2.1.3 动态鲁棒优化
    2.2 仿射可调鲁棒优化
    2.3 本章小结
第三章 交直流混联电网的可调鲁棒最优潮流
    3.1 基于二阶锥松弛的最优潮流模型
        3.1.1 传统交流潮流与直流潮流模型
        3.1.2 基于二阶锥松弛的交直流最优潮流模型
    3.2 考虑可再生能源不确定性的鲁棒最优潮流模型
        3.2.1 最优潮流中的可再生能源随机性
        3.2.2 仿射可调鲁棒最优潮流模型
    3.3 算例分析
    3.4 本章小结
第四章 交直流混联电网的集中式无功优化
    4.1 电力系统中的无功优化
    4.2 集中式无功优化模型
        4.2.1 几种基于FACTS的无功补偿设备模型
        4.2.2 交直流混联电网集中式无功优化模型
    4.3 算例分析
    4.4 本章小结
第五章 基于分解协调算法的无功优化
    5.1 概述
    5.2 基于拉格朗日松弛的分解协调算法
        5.2.1 拉格朗日对偶松弛理论
        5.2.2 基于拉格朗日松弛的分解协调过程
        5.2.3 拉格朗日乘子迭代策略
    5.3 基于分解协调的多区域电网无功优化
        5.3.1 多区域电网无功优化基本模型
        5.3.2 多区域无功优化分解协调计算流程
    5.4 算例分析
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
附录1
致谢
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文



本文编号：3848795