[发明专利]无功优化的高效内点求解方法

摘要

本发明公开了一种无功优化的高效内点求解方法，内点法以其优良的计算性能，在电力系统无功优化中得到广泛的应用，然而内点法无功优化中，Hessian中元素和网络的参数、当前迭代的电压/相位以及拉格朗日乘子有关，尤其是拉格朗日乘子与电压/相位的正余弦均为乘积关系，导致大规模非常数Hessian矩阵求逆，这一步严重影响内点法计算效率，本专利针对此问题，抓住电力系统的运行特点，采用极坐标形式的潮流矩阵形式，首先将Hessian的电压/相位部分常数化，接着利用潮流方程的矩阵形式给出了Hessian矩阵的简化形式，进一步的，通过节点分组和矩阵求逆辅助定理快速的求解Hessian矩阵的逆，进而大大的提高了内点法无功优化的效率。

主权项

1.一种无功优化的高效内点求解方法，其特征在于：包括步骤如下：步骤1：将电力系统所有节点分成K组，迭代次数起始值j＝1；步骤2：当进行第j次迭代时，迭代初始组i＝1；步骤3：建立第i组，i∈[1，...，K]所有节点列出KKT方程；步骤4：第i组利用矩阵辅助求逆定理求解H′的逆矩阵；步骤5：H′的逆矩阵得到后，利用分块矩阵求逆方法求得KKT方程组中系数矩阵的逆；步骤6：求解KKT方程，得到第j次第i组更新变化量Δx，Δy；步骤7：更新第j次第i组变量x_j和y_j为第j次迭代过程中第i组变量更新后的值；步骤8：保持i组变量不变，重复步骤3‑7更新第j次第i+1组变量；步骤9：直至第j次第K组变量更新完毕；步骤10：检查所有组第j次和j‑1次计算结果，如果相邻两次迭代误差小于阈值δ＝10‑3，则无功优化求解结束，转至步骤11，否则转至步骤2进行第j+1次迭代，令k表示迭代次数，直至完成第k次迭代；步骤11：无功优化的目的是得到电容器、发电厂无功出力、主变档位，而最终得到每个组的变量x＝[x1，…，xn]包括电容器、发电厂无功出力、主变档位信息，将以上信息从x取出。