最优协调电压控制及其增强长期电压稳定性研究

当系统受到扰动处于电压紧急状态时，可以通过协调各种具有不同的响应时间和动态特性的控制动作，如改变二次电压控制器中主导节点的电压设定值，投切电容器组，调节有载调压变压器的分接头，切除部分负荷，以增强系统的长期电压稳定性。基于准稳态模型，将协调电压控制问题表示为含连续-离散时间的微分-代数方程约束的最优控制模型。采用现代最优控制理论中的直接法求解动态优化问题。利用排列法将整个研究时间段划分为有限个区间，将所有时变状态、代数及控制变量在每个区间内用一系列多项式来近似，从而将动态优化问题转化为一个连续变量与离散变量并存的非线性规划问题。探讨将离散变量的罚函数处理机制、移动区间技术与带固定壁垒参数的非线性原对偶内点算法结合获得近似最优解的实现途径。研究求解大型线性修正方程的GMRES算法及确定修正步长的滤波器算法，以提高算法的效率和鲁棒性。用电力系统准稳态快速时域仿真结果验证最优协调控制设计方案。