收紧交流最优传输切换问题的二次凸松弛

交流最优传输切换（ACOTS）问题将线路切换决策纳入交流最优潮流（ACOPF）框架，在降低运营成本和增强系统可靠性方面具有众所周知的优势。ACOTS优化模型包含离散变量以及非线性、非凸约束，使其难以求解。在这项工作中，我们为ACOTS开发了加强的二次凸（QC）松弛，其中我们通过若干新的有效不等式来收紧松弛，包括一种利用网络结构的基于开/关循环的多项式约束新类型。我们使用极值点表示对松弛中开/关三线性项之和进行线性化，展示了理论紧度，并通过基于析取规划的割平面高效地纳入基于开/关循环的多项式约束。结合基于优化的边界收紧算法，这产生了迄今为止最紧的基于QC的ACOTS松弛。我们还提出了一种新颖的基于最大生成树的启发式方法，通过固定某些线路为接通状态来改善计算性能。我们在中等规模PGLib实例上的广泛数值实验显示了松弛边界的显著改进，而在多达2,312个总线的大规模实例上的测试展示了实质性的性能提升。据我们所知，这是首个基于ACOTS松弛的方法，在现实大规模电网实例上展示出近最优的切换解。