分布式潮流与分布式优化——公式化、求解与开源实现
最优化与控制
2020-11-23 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
以分布式方式求解潮流问题使不同电网运营商能够在无需共享电网模型的情况下计算整体电网状态——这是一个业界尚无现成答案的实际问题。我们与一家德国输电系统运营商合作，提出了两种物理一致的问题公式化（可行性、最小二乘），适用于两种分布式优化求解方法（交替方向乘子法（ADMM）和基于增广拉格朗日的交替方向不精确牛顿法（Aladin））；对于分布式潮流问题，Aladin 具有收敛性保证。此外，我们提供了用于分布式潮流快速原型开发（rapidPF）的开源 matlab 代码，这是一个完全兼容 matpower 的软件，可简化将潮流问题公式化为分布式优化问题的繁琐任务；代码可在 https://github.com/KIT-IAI/rapidPF/ 获取。我们提出的分布式潮流问题求解方法灵活、模块化、一致且可复现。针对从 53 母线（含 3 个区域）到 4662 母线（含 5 个区域）系统的仿真结果表明，采用 aladin 求解的最小二乘公式化仅需约六次协调步骤即可求解潮流问题。
引用
@article{arxiv.2011.10322,
title = {Distributed Power Flow and Distributed Optimization -- Formulation, Solution, and Open Source Implementation},
author = {Tillmann Mühlpfordt and Xinliang Dai and Alexander Engelmann and Veit Hagenmeyer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.10322},
year = {2020}
}
备注
35 pages, 6 figures, 7 tables, journal submission