19、电力系统优化与恢复策略研究

电力系统优化与恢复策略研究

1. 分布式优化算法数值模拟

在电力系统的研究中，为验证TCSC代理和TCPST设备的分布式优化算法，在IEEE 9总线系统上进行了数值模拟。模拟前需设置相关参数和变量调整范围：
- 以总线1作为参考总线，使用Matlab函数“rundcpf”求解九总线系统，获取稳态潮流数据，并将其设为期望值（总线电压角度为$\theta_{\sigma N}$，期望潮流为$P_{\sigma M}$）。
- 分支有功功率的上下限设为稳态值的±30%。
- 算法1中的参数K、k，算法2中的参数r，以及惩罚参数κ分别设为0.01、0.2、100和1。
- 总模拟步数为T = 5000。

为更好比较模拟结果和控制效果，定义性能指标$S_{opt}$：
$S_{opt} = \frac{f (B_M) {max} - f (B_M) {sta}}{f (B_M) {max}} \times 100\%$
其中，$f (B_M) {max}$和$f (B_M) {sta}$分别是全局目标函数$f (B_M)$的最大值和稳定值，$S {opt}$能清晰展示控制算法的优化效果。

1.1 分支容量减少情况

设定分支l82的输送容量突然比正常状态减少20%。模拟结果如下表所示：
| 参数 | 集中式算法 | | 分布式算法 | |
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
| 通信网络 | 正常 | 故障 | 正常 | 故障 |
| 当$f (B_M)$达到稳定点的