求解现实的安全约束最优潮流问题
最优化与控制
2021-10-06 v1
摘要
我们提出了一种分解方法，用于在工业规模以及现实世界的时间与计算限制下，为安全约束交流最优潮流（SCACOPF）问题获得良好的可行解。该方法旨在补充现有通过凸松弛对该问题进行边界分析的文献。它是为参与 ARPA-E 的网格优化（GO）竞赛挑战 1 而设计的。该挑战聚焦于 SCACOPF 问题的近实时版本：在优化基态运行点的同时考虑可能的单元件故障，此后系统根据自动频率跌落控制器与电压调节器的响应调整其运行点。我们针对该问题的求解方法依赖于最先进的非线性规划算法，并对互补约束采用非凸松弛、一种带有 recourse 项稀疏近似的专用两阶段分解技术，以及故障排序与预筛选。本文还概述了我们实现方案的显著特征，例如快速的模型函数与导数求值、热启动策略以及异步并行。我们讨论了 ARPA-E GO 团队在挑战 1 中对我们方法所做的独立基准测试结果，该结果发现我们的方法在广泛的网络规模与难度下始终能生成高质量解。最后，我们通过对方法潜在扩展与改进的概述作出总结。
引用
@article{arxiv.2110.01669,
title = {Solving realistic security-constrained optimal power flow problems},
author = {Cosmin G. Petra and Ignacio Aravena},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.01669},
year = {2021}
}