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电力系统最优潮流和无功优化中国电力科学研究院仿真技术研究所网址：邮箱：psasp@epri.ac.cn电话：010-82812384系统内电话：918712384主要内容最优潮流计算基本概念最优潮流计算数据准备最优潮流计算作业定义最优潮流计算作业结果输出最优潮流计算基本概念最优潮流方式方式2方式1方式n……初始潮流方式改变系统变量比较目标值改变系统变量可以考虑的调整手段发电机的有功功率（PG）发电机的无功功率（QG）负荷的无功补偿（QC）可调变压器的变比（TK）比较目标值多种目标函数电力系统网损最小发电机有功费用最小电容电抗器补偿容量最小……可考虑多种安全约束母线电压的限制；支路输送功率限制；可调变压器抽头档位的限制；发电机的有功功率限制发电机无功功率的限制；负荷的无功补偿容量限制；有功优化无功优化有功无功混合优化最优潮流（1）最优潮流与潮流计算的区别最优潮流计算潮流计算控制变量约束条件问题类型实现功能事先给定可变而待优选潮流方程等式约束潮流方程等式约束条件与运行限制有关的大量不等式约束条件非线性代数方程组非线性规划问题计算功能决策功能（2）最优潮流问题的数学模型minmax()()0()()()⎧⎪=⎨⎪⎩MinfXGXHXHXHX()fX()0=GX为节点平衡方程式其中：为目标函数H为节点电压、变压器变比和功率等X为待求的节点电压及各种调整量(3)最优潮流问题特点迭代算法及收敛性最优潮流求解过程是一个迭代过程，因此，存在迭代是否收敛问题最优解的多值性和存在性最优潮流问题是典型的非线性规划问题，从数学观点看，应该有多组解由于最优潮流考虑的约束（包括运行约束和安全约束）比较多，在某些情况会出现无解的情况最优潮流计算数据准备初始的潮流方式调整手段发电机的有功功率（PG）发电机的无功功率（QG）负荷的无功补偿（QC）可调变压器的变比（TK）安全约束母线电压的限制；支路输送功率限制；可调变压器抽头档位的限制；发电机的有功功率限制发电机无功功率的限制；负荷的无功补偿容量限制；多种目标函数电力系统网损最小发电机有功费用最小电容电抗器补偿容量最小……作业定义在图上设置可控信息数据检查执行计算显示初始潮流显示优化后潮流显示优化前后潮流差值优化回存结果输出最优潮流计算工具栏最优潮流计算作业定义电压约束上下限的填写可控量的填写可控变压器可控发电机无功补偿装置注：1.电压上下限缺省值为“基础数据|母线”中所填写的上下限值。2.如果在“基础数据|母线”中未填写电压上（下）限，则按照潮流作业中的系统电压上（下）限给定。3.电压上下限的给定要求。注：1.变比上下限缺省值为“基础数据|交流线”中所填写的J侧抽头信息折算过来。2.“还原限值”的作用。3.如果在“基础数据|母线”中未填写抽头信息，则按照Tk_max=1.1、Tk_min=0.9给定。4.抽头信息应填写在J侧。注：1.有功、无功功率上下限缺省值为“基础数据|发电机”中所填写的功率上下限值。2.“还原限值”的作用。3.“费用曲线”与目标函数Q1~Q10的容量值是由小到大，由负到正（容性为正，感性为负）。Bus如：某一节点挂有三组电容器，则其组合容量为0.、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6，共7组。0.10.20.3数据检查功能检查所基于的潮流作业的潮流结果电压的越限情况。检查可控变压器、发电机和无功补偿负荷点是否在网络中。若出现提示“不在网络中”，则用户应在可控量中删掉此记录，也可以在潮流计算或基础数据中投入此设备。检查可控变压器、发电机和无功补偿负荷点的上下限是否不合理，如上限≤下限。对于无功补偿，还会检查容量是否是从小到大填写的。检查所基于的潮流作业下得到的变压器的变比、可调发电机的有功无功出力，是否在可调整范围内。最优潮流计算作业结果输出)优化调整报表可输出目标函数，母线电压及控制变量优化前后的对照表。便于查看和分析优化效果。包括以下内容：目标函数调整表母线电压调整表可控变压器调整表可控发电机调整表无功容量补偿表优化数据回存)迭代过程报表如果最优潮流计算不收敛，可输出迭代过程详细情况，便于分析不收敛原因。谢谢！