王永貴,孫超,厲超(南京南瑞繼保電氣有限公司,江蘇 南京 211100)
快速、準(zhǔn)確地評(píng)估可用輸電能力(Available Transfer Capability, ATC)對(duì)系統(tǒng)的輸電可靠性和電力市場(chǎng)交易順利進(jìn)行有著重要的作用。因此國內(nèi)外專家學(xué)者就ATC問題展開了深入的研究[1]。
目前ATC的計(jì)算方法大致可分為兩類:概率型算法和確定型算法。概率型算法利用概率理論知識(shí)來求解系統(tǒng)的ATC,其計(jì)算量較大[2-3]。確定型算法主要有:連續(xù)潮流法[4]、靈敏度分析法[5]和最優(yōu)潮流法[6]。其中最優(yōu)潮流法對(duì)復(fù)雜非線性規(guī)劃問題具有較強(qiáng)的處理能力,廣泛應(yīng)用于ATC的計(jì)算。
本文從提高ATC計(jì)算速度及可靠性的角度出發(fā),基于預(yù)測(cè)校正內(nèi)點(diǎn)法計(jì)算速度快、魯棒性好、快速收斂等優(yōu)點(diǎn),將預(yù)測(cè)校正內(nèi)點(diǎn)法(Predictor-corrector Primal-dual Interior-point Method,PCPDIPM)應(yīng)用于電力系統(tǒng)ATC計(jì)算。通過對(duì)模型進(jìn)行仿真分析,與傳統(tǒng)原對(duì)偶內(nèi)點(diǎn)法(Primal-dual Interior-point Method,PDIPM)計(jì)算ATC進(jìn)行比較,驗(yàn)證模型的實(shí)用性和算法的有效性及快速收斂性。
本文將ATC計(jì)算的目標(biāo)函數(shù)定義為送電區(qū)域?qū)ν馑新?lián)絡(luò)線輸出功率累加達(dá)到最大,忽略輸電可靠性裕度和容量效益裕度,即目標(biāo)函數(shù)為[7]:
(1)

等式約束方程包括發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)潮流方程和非發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)潮流方程,對(duì)于發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn):
(2)
式中:k∈i表示第k個(gè)發(fā)電機(jī)接在節(jié)點(diǎn)i上;Pgk、Qgk為發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)k的有功功率和無功功率;PLi、QLi為節(jié)點(diǎn)i的有功功率和無功功率;Vi為節(jié)點(diǎn)i電壓幅值;Vj為與節(jié)點(diǎn)i相連節(jié)點(diǎn)的電壓幅值;θij為節(jié)點(diǎn)i與節(jié)點(diǎn)j相角差;Gij、Bij為節(jié)點(diǎn)i與節(jié)點(diǎn)j間電導(dǎo)和電納。
對(duì)于非發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn):
(3)