一种基于 ADMM 的分布式优化方法用于求解安全约束交流最优潮流
最优化与控制
2023-08-11 v5
摘要
本文研究求解安全约束交流最优潮流（SC-ACOPF）问题的高效且鲁棒的计算方法。SC-ACOPF 是一个具有析取约束的两阶段非线性优化问题，是电网运行的核心。SC-ACOPF 的第一阶段确定电网在正常条件下的运行，第二阶段应对发电机、输电线路和变压器丢失等各类事故。两个阶段通过析取约束耦合，该约束建模了事故后发电机针对系统有功功率失衡与电压偏差的有功和无功出力变化。实际 SC-ACOPF 问题可能涉及超过 3 万母线和 2.2 万事故的电网，并需在 10–45 分钟内求解以获得具有高可行性与合理较优发电成本的基态解。我们开发了一个综合算法框架来求解 SC-ACOPF，以应对速度、解质量与计算鲁棒性的挑战。具体而言，我们开发了平滑技术将析取约束近似为可由内点法求解的光滑结构；设计了分布式优化算法高效生成第一阶段解；提出了事故优先级筛选流程；最终开发了集成所有算法组件的可靠并行架构。在工业规模系统上的大量测试证明了所提算法的优越性能。
引用
@article{arxiv.2202.06787,
title = {An ADMM-based Distributed Optimization Method for Solving Security-Constrained AC Optimal Power Flow},
author = {Amin Gholami and Kaizhao Sun and Shixuan Zhang and Xu Andy Sun},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.06787},
year = {2023}
}