基于Distflow的最优潮流模型(OPF)--模型推导篇

发布网友发布时间：2024-07-03 06:48

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热心网友时间：2024-10-23 17:35

欢迎来到电力调度的新篇章，上回我们初步探讨了潮流的重要性。今天，我们将深入解析基于Distflow的最优潮流模型（OPF），带你走进电力系统运行的核心计算领域。潮流，就是电力系统在运行状态下电流和功率的分布，它的目标是平衡负载、电压和功率的分配，对于运行分析、规划设计和系统稳定性分析至关重要。

OPF的任务在于通过调整设备参数，以最小化成本和损耗。当模型非凸时，我们需要采用技巧如二阶锥松弛来解决。本次我们将详尽讲解Distflow潮流模型，涉及复数运算的精妙之处，以及如何通过凸集概念和模型松弛来处理难题。

模型的核心包括支路功率、节点功率的表达，以及电压、电流的平方等变量，同时考虑发电成本、电阻电抗、功率*等关键参数。在推导过程中，我们会逐步构建模型架构，从支路方程出发，深入非凸模型的松弛处理和适用条件。

Distflow模型巧妙地将电压、电流和发电机功率的线性约束与电流的双向流动和共轭特性结合，通过简化描述，我们构建了一个以最小化发电成本为目标的潮流模型。在处理非凸问题时，我们区分了支路潮流松弛（OPF-ar）和凸松弛（OPF-cr），通过去掉相角的复杂性，仅保留幅值变量，使得节点功率平衡和电压方程转化为可求解的凸约束。这种模型尤其适用于辐射状网络，但对于环状网络，我们需要特别对待，参考许寅老师的专业教学视频和Farivar & Low的经典论文。

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