基于自動(dòng)微分技術(shù)的含UPFC電力系統(tǒng)最優(yōu)潮流

錢(qián)臻，劉建坤，陳靜，張寧宇，李海欣（.河海大學(xué)能源與電氣學(xué)院，江蘇南京　00；.江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院，江蘇南京　006；.國(guó)網(wǎng)福建省電力公司福州供電公司，福建福州　5000）

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基于自動(dòng)微分技術(shù)的含UPFC電力系統(tǒng)最優(yōu)潮流

錢(qián)臻1，劉建坤2，陳靜2，張寧宇2，李海欣3
（1.河海大學(xué)能源與電氣學(xué)院，江蘇南京211100；2.江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院，江蘇南京210036；3.國(guó)網(wǎng)福建省電力公司福州供電公司，福建福州350003）

摘要：根據(jù)UPFC的穩(wěn)態(tài)潮流模型，提出了基于原對(duì)偶內(nèi)點(diǎn)法與自動(dòng)微分（AD）技術(shù)相結(jié)合的含UPFC最優(yōu)潮流算法。采用自動(dòng)微分技術(shù)實(shí)現(xiàn)了雅可比矩陣和海森矩陣的自動(dòng)生成，減少了微分表達(dá)式的推導(dǎo)，從而提高了開(kāi)發(fā)效率。算例仿真結(jié)果表明，該算法對(duì)含UPFC的OPF模型具有良好的適用性和收斂性。

關(guān)鍵詞：統(tǒng)一潮流控制器；自動(dòng)微分技術(shù)；原對(duì)偶內(nèi)點(diǎn)法；最優(yōu)潮流

Project SuPPorted bY Nationa1 Natura1 Science Foundation of China（51277052）；the Science and Techno1ogY Project of State Grid （SGRI-DL-71-14-002）.

KEY W0RDS：unified Power f1ow contro11er；automatic differentiation；Prima1-dua1 interior Point method；oPtima1 Power f1ow

統(tǒng)一潮流控制器（unified Power f1ow contro11er，UPFC）是迄今為止功能最強(qiáng)大、控制方式最靈活的新一代柔性交流輸電（f1exib1e AC transmission sYstems，F(xiàn)ACTS）裝置，其綜合了多種FACTS裝置的控制方式。UPFC可以通過(guò)控制線路阻抗、相角、電壓三大參數(shù)，獨(dú)立地實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電線路潮流和節(jié)點(diǎn)電壓的控制［1-3］。其不但可以有效地改善電力系統(tǒng)的潮流分布，而且能夠提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，具有廣闊的應(yīng)用前景［4-6］。我國(guó)的UPFC示范工程也將于2016年在江蘇南京落地。

最優(yōu)潮流（oPtima1 Power f1ow，OPF）因能夠同時(shí)考慮電力系統(tǒng)的安全性、經(jīng)濟(jì)性以及電能質(zhì)量，在電力系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行領(lǐng)域得到廣泛運(yùn)用［7-8］。文獻(xiàn)［9］提出了一種利用直接非線性原-對(duì)偶路徑跟蹤內(nèi)點(diǎn)算法求解含UPFC的OPF問(wèn)題的算法，但是采用該算法，在模型發(fā)生變化的情況下，程序的適用性和可擴(kuò)展性不高；……