基于内点法考虑小扰动稳定约束的最优潮流算法研究的开题报告

基于内点法考虑小扰动稳定约束的最优潮流算法研
究的开题报告
一、选题背景及研究意义
随着电力系统规模的不断增大，电力市场化程度的日益提高，电力
系统中出现了越来越多的非线性和约束条件，例如输电线路限制、变压
器容量限制、电压限制等。

这些约束条件对电力系统的运行和稳定性具
有重要意义。

最优潮流是电力系统优化的基础，计算最优潮流能够提高
系统的经济性和可靠性。

然而，传统最优潮流算法基于线性规划方法，
忽略了实际系统中的非线性和约束条件。

因此，为了解决这些问题，发
展基于内点法的最优潮流算法，考虑小扰动稳定约束，具有极其重要的
理论和实际意义。

二、研究内容及方案
本次研究的主要内容为：
1. 基于内点法的最优潮流算法设计，包括建模和求解过程。

2. 考虑小扰动稳定约束，评估系统稳定性，提高系统运行可靠性。

3. 对比和分析内点法和传统线性规划方法的性能和运算时间，表明
内点法算法的优势。

4. 算法的验证和验证,例如采用IEEE 14节点和30节点测试系统进
行实验仿真。

研究方案包括：
1. 系统学习内点法，了解最优潮流算法基本理论和非线性规划算法。

2. 构建基于内点法的最优潮流模型，考虑电力系统常见的约束条件。

3. 设计评估稳定性的小扰动模型，利用模型测试算法。

4. 应用优化工具软件（如matlab），对比内点法算法和传统线性规划算法的计算效率及实验仿真验证。

三、研究意义和预期目标
本次论文的研究意义是，提出基于内点法的最优潮流算法，考虑电
力系统中复杂的非线性和约束条件，并评估系统稳定性，实现系统的优
化和可靠性的提高。

这种算法运行简单，具有准确性和高效性优势。

理
论结果为电力系统运行管理提供了支持。

预期目标包括：
1. 构建基于内点法的最优潮流模型，考虑电力系统常见的约束条件。

2. 设计评估稳定性的小扰动模型，利用模型测试算法。

3. 采用优化工具软件（如matlab），测试算法，对比内点法算法和传统线性规划算法的计算效率及实验仿真验证。

4. 验证算法准确性和实用性，保证算法的在实际工作中的可行性和
经济性。

四、研究过程及时间安排
本次研究的工作分为以下几个阶段：
1. 论文初稿撰写（1个月）
2. 研究内点法基本理论（1个月）
3. 了解最优潮流算法，构建模型（2个月）
4. 考虑加入小扰动模型优化算法（2个月）
5. 利用模型测试算法、优化软件（3个月）
6. 数据分析与论文修改（1个月）
五、参考文献
1. Qian C, Wang Y. Voltage stability constrained optimal power
flow using interior point method. Electr Power Syst Res, 2016, 135: 91-99.
2. Wang Q, Wang W, Mu X, et al. Power flow calculation method based on interior point algorithm with damping. Appl Math, 2020, 13(5): 620-627.
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