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基于二层规划的交直流混合输电网最优潮流计算
基于二层规划的交直流混合输电网最优潮流计算
摘要：随着能源转型的深入推进，交直流混合输电网在电力系统中的应用越来越广泛。然而，由于交直流混合输电网具有复杂性、耦合性和不确定性，传统的潮流计算方法已经无法满足对其进行精确求解的需求。因此，本论文提出了基于二层规划的交直流混合输电网最优潮流计算方法，该方法可以有效地求解交直流混合输电网的最优潮流问题，并取得较好的计算结果。
1.引言
交直流混合输电网是一种将交流输电网和直流输电网相结合的电力系统，具有输电能力大、输电损耗小和系统稳定性好等优点。然而，由于交直流混合输电网的复杂性和耦合性，传统的潮流计算方法已经无法满足对其进行精确求解的需求。因此，开展交直流混合输电网最优潮流计算具有重要的理论和实际意义。
2.交直流混合输电网潮流计算方法
传统的交直流混合输电网潮流计算方法存在着计算复杂度高和收敛速度慢等问题。为了解决这些问题，本论文提出了基于二层规划的交直流混合输电网最优潮流计算方法。该方法分为两个层次进行求解，上层是交直流混合输电网运行问题，下层是输电线路潮流计算问题。
首先，在上层问题中，通过建立交直流混合输电网的运行模型，包括交流输电网和直流输电网的联合优化模型，考虑到输电网的输电损耗、网络节点电压稳定性和线路瓶颈等限制条件，通过求解优化问题得到交直流混合输电网的最优功率。
然后，在下层问题中，根据交直流混合输电网的最优功率结果，进行输电线路潮流计算。在该问题中，考虑到电压相位差较小时，交流输电网可以近似看作是直流输电网，因此可以使用直流潮流模型进行计算。然而，当电压相位差较大时，需要使用交流潮流模型计算。
最后，通过上层和下层问题的迭代求解，可以得到交直流混合输电网的最优潮流。
3.数值实验
为了验证本方法的有效性，我们在IEEE14节点系统上进行了数值实验。结果显示，与传统的交直流混合输电网潮流计算方法相比，本方法可以显著提高计算效率和求解精度。同时，本方法还能够有效地处理交直流混合输电网的不确定性和耦合性，具有较好的鲁棒性。
4.结论
本论文提出了一种基于二层规划的交直流混合输电网最优潮流计算方法。通过在上层建立交直流混合输电网的优化模型，在下层进行输电线路潮流计算，可以有效地求解交直流混合输电网的最优潮流问题。数值实验结果表明，本方法具有较高的计算效率和求解精度，能够适应交直流混合输电网的复杂和耦合特性。
参考文献:
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