基于混合光線反射優(yōu)化算法的最近電壓穩(wěn)定臨界點求取方法

方斯頓 ，程浩忠 ，徐國棟 ，曾平良 ，姚良忠

（1.上海交通大學 電力傳輸與功率變換控制教育部重點實驗室，上海 200240；2.中國電力科學研究院，北京 100192）

0 引言

電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性與系統(tǒng)最大傳輸容量密切相關。因此，電壓穩(wěn)定性評估是電壓安全分析的研究重點之一［1］。當節(jié)點負荷增長方式固定時，通?？刹捎眠B續(xù)潮流法［2］、崩潰點法［3］和非線性規(guī)劃法［4-5］進行求解。但電力系統(tǒng)在實際運行中存在大量不確定因素［6］，這給節(jié)點注入功率帶來不確定性。以風電、光伏為代表的可再生能源具有較高的功率因數(shù)，其大規(guī)模接入電網(wǎng)使得負荷增長不確定性也急劇增加［7］。因此，如何在考慮負荷增長方向不確定性的情況下求取最近電壓穩(wěn)定臨界點是保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要手段。

最近電壓穩(wěn)定臨界點問題首先由Dobson在文獻［8］中提出。Dobson指出，最近電壓穩(wěn)定臨界點的求解目標是找出距當前運行點“最近”的電壓穩(wěn)定臨界點，并提出利用極限曲面法向量修正負荷增長方向，從而通過迭代求得最近電壓穩(wěn)定臨界點的方法。但該方法存在2點不足：第一，該方法未限定負荷增長方向不確定性的范圍，求出的電壓穩(wěn)定裕度甚至可能小于基態(tài)值，這在實際運行中出現(xiàn)的可能性極小；第二，由于極限曲面性質(zhì)復雜，當系統(tǒng)增大時算法容易陷入局部最優(yōu)，造成評價結(jié)果不準確。

根據(jù)魯棒優(yōu)化理論，求取最近電壓穩(wěn)定點可轉(zhuǎn)化為內(nèi)層嵌套連續(xù)潮流計算的雙層規(guī)劃模型［9］。求解該問題可分為2種途徑。……