基于非线性互补方法的区域间可用传输容量研究

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1、摘要摘要全世界范围内的电力工业市场化改革带来许多新问题，大量的电力交易使得电网的安全与稳定问题更加突出。电力市场环境下，可用传输容量(ATC)不仅是评估电力系统互联区域间安全可靠地输送电能能力的尺度，还可以指导市场参与者进行电能交易。本文基于非线性互补方法，致力于电网区域间ATc计算研究，内容主要包括最优潮流(0PF)法结合灵敏度分析法的ATc综合在线计算方案，和一种考虑静态安全约束的ATC求解策略。首先，介绍了三类基于0PF的ATc计算数学模型，并对求解模型的各种优化算法进行比较与分析。在此基础上，

2、对OPF法求解区域间ATc的进一步发展进行了探讨。第二，本文针对基于0PF的常规ATc计算模型，推导出了目标函数对某节点注入功率的灵敏度系数以及对那些起作用的不等式约束的限值的灵敏度系数；采用非线性互补方法求解模型得到基准ATC值及各种参数的灵敏度系数，从而当某个或儿个参数摄动时就可以快速估计出新的ATc值。IEEE30节点系统的算例证明，将oPF法同灵敏度分析法相结合求解互联区域间ATC是切实可行的，且结果令人满意。第三，按照“N一1”原则来考虑静态安全约束，建立基于OPF的区域间ATC计算模型，并

3、利用Benders分解算法将模型分解成包括一个主问题和若干个由预想事故形成的子问题；提出了一种新的求解策略，其中主、子问题采用非线性互补方法迭代求解。IEEE14节点系统的算例证明了模型、算法与求解策略的有效性，并得出不考虑静态安全约束计算ArC所得结果过于乐观的结论。关键词：电力市场；可用传输容量；非线性互补方法；最优潮流第1页海人学硕}。学位论文ABSTRACTDeregulationofeIectricpowerinduStryarouI】dtheworIdhasbrou曲tmallynewis

4、sues，andthesecurityarldreliabmtyofthetr趴smissionsystemarebecomingevermorechallengjngduetothevoluminousanlour】fofpowertransactions．Inthecontextofelect“citymarket，aVailabletransfercapabiIity(ATc)isthemeasureoftheabilityofimerconnectedelectricnet、vorkstore

5、liablytransferpowerfromoneareatoanother，andcanguidethepanicipatorstotradeelec廿icene曜y，ThisthesisaddressesthecalculationofATCbetweenareasbasedonnonIinearcompIementaritymethod，inwhichageneraIonlinecomputationschemeofATCwhichinte酽atestheoptimalpowerflow(OP

6、F)approachwithmesensitivitya11alysisapproacha11dasolutionschemeofATCconsideringstaticsecurityconstraints(Ssc)aredeVeloped．Firstly’threetypesofmathematicalmodelsofATCbasedOPFarefo肌ulated，a11dthensomekindsofoptimiz砒ionmethodsusedtosolvethemodelsarecompare

7、daIldanalysed．AmrtherdeVelopmentofOPF印proachisalsodiscussed．Secondly，thesensitivi妙coe衔cientsofcertainpar锄etefsintheobjectiVefunctionofagelleralc叫、pu诅tionmodelofA=rCbasedonOPFarededuced．ThoseparametersincludetherealinjectionofbusbaraI】dthoseeHbctual1imit

8、edvaluesofinequationconstraims．solvingthemode】bynonIinearcompIementationmethod，mesesensitiv时coe珩ciemsandthereferencevalueofArCareobtained．Thus，whenoneorsomepammetersperturb，anewValueofATCcanbequicklyestimated．1’estresultsonIEEE30